Vezetéknélküli mesh networking a gyakorlatban

Submitted by vili on 2004, July 7 - 16:00

Szubkult

A Champaign-Urbana Community Wireless Network (CUWiN) keretében érdekes kísérlet folyik: egy újfajta megközelítéssel próbálják alkalmazni a mesh networking elméletet.

A hagyományos vezetéknélküli mesh hálózatoknak van egy roppant nagy hátránya: nem skálázhatóak eléggé. Aki próbált már wireless repeatert csinálni, biztos észrevette, hogy minél több hop kerül kiépítésre, annál kevesebb lesz az egész rendszer áteresztőképessége sávszélesség szempontjából; egész pontosan minden új hop beiktatásával a sávszélesség felére csökken.
A magyarázat roppant egyszerű: mivel az eszközök általában csak egy rádióval rendelkeznek, nem tudják a kapott csomagot egyből, közvetlenül továbbítani. Természetesen a helyzet bonyolódik, ha az egyes hopok közül néhány olyan távol van egymástól, hogy nem ``hallják'' egymást; ezen kívűl -- mivel osztott közeget használnak -- minél több node kerül egymás ``hallótávolságába'', annál inkább lecsökken az áteresztőképesség (a 802.11 protokollnál egy állomás ha adni akar, akkor egy úgynevezett ``RTS''-t (Request To Send) kell küldenie, amely után bizonyos ideig nem használhatja más a csatornát).

Mesh hálózatnál elengedhetetlen valamilyen routing protokoll használata. A CUWiN elsőként alkalmazza a Hazy Sighted Link State (HSLS) routingot, amely vezetéknélküli hálózatoknál az elérhető megoldások közül a legkisebb overheaddel jár. Aki kíváncsi a részletekre is és az összehasonlításra más protokollokkal, az ebben a dokumentumban bővebb információt talál. A HSLS-hez az EXT nevezetű vezetéknélküli útválasztó metrika társul, amely az eldobott csomagok aránya alapján segít megállapítani a legkevésbé költséges (leterhelt) útvonalat. A CUWiN által fejlesztett HSLS démon ezen kívűl együtt tud működni a sok helyen használatos Quaggával (az egyik legelterjedtebb routing démon), így nincs akadálya annak sem, hogy a meglévő RIP/OSPF/BGP hálózatokhoz illesszük node-unkat.

A CUWiN azonban nem áll meg itt: olyan kifinomult lehetőségeket szeretnének implementálni, mint például a rádiók teljesítményének szabályozása az aktuális igények függvényében az áteresztőképesség maximalizálására, QoS lehetőségek, illetve ``smart antennák'' alkalmazása, hogy minél kevesebb node zavarja egymást.

Az egyesült államokbeli Illinois államban található Urbana városában már működik a CUWiN néhány node-os teszthálózata, amelyhez bárki csatlakozhat. Az általuk fejlesztett NetBSD alapú szoftver elérhető honlapukon.

Linkek: