Hierarchical Management of Vehicular Networks
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Autor(es)
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Tese de doutorado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Daniel Fernandes Macedo
Alfredo Goldman Vel Lejbman
Anelise Munaretto Fonseca
Dorgival Olavo Guedes Neto
Lisandro Zambenedetti Granville
Alfredo Goldman Vel Lejbman
Anelise Munaretto Fonseca
Dorgival Olavo Guedes Neto
Lisandro Zambenedetti Granville
Resumo
Redes Ad Hoc Veiculares (VANETs) são redes móveis que podem se estender por grandes áreas e cujos nós possuem mobilidade intensa. Essas características levam a frequentes atrasos de comunicação e desconexões de enlaces. Uma solução para os problemas de conectividade de VANETs é o emprego do paradigma de Rede Tolerante a Atrasos e Desconexões (Delay-Tolerant Network, ou simplesmente DTN), resultando na criação de VDTNs (Vehicular Delay-Tolerant Networks). Contudo, as desconexões frequentes e as restrições relacionadas a atraso e confiabilidade de certas aplicações para VDTN impedem o uso tanto de arquiteturas de gerenciamento convencionais quanto as arquiteturas baseadas em DTN. Por conta disso se faz necessário o desenvolvimento de uma solução de gerenciamento que seja capaz de reagir de forma mais rápida e eficaz aos eventos que podem ocorrer em uma VDTN. Esta tese apresenta uma arquitetura de gerenciamento hierárquico (HiErarchical MANagement - HE-MAN) para Redes Veiculares Tolerantes a Atrasos e Desconexões (Vehicular Delay-Tolerant Networks, ou VDTNs). Essa arquitetura implementa uma topologia hierárquica de gerenciamento, onde um gerente global da rede (Top-Level Manager, ou TLM) delega a gerentes intermediários (Mid-Level Managers, ou MLMs) o gerenciamento de grupos de nós interconectados. A arquitetura também é composta por nós agentes e protocolos que coordenam trocas de mensagens e a organização lógica da topologia de gerenciamento. Para construir a topologia hierárquica, foram propostos algoritmos para agrupamento de nós da rede, monitoramento local e remoto, e configuração local e remota. Resultados de simulações mostram que a arquitetura proposta organiza com sucesso a VDTN em grupos relativamente estáveis, resultando em um gerenciamento dos nós da VDTN mais inteligente e eficiente. Além disso, os algoritmos de monitoramento e configuração melhoram a confiabilidade e o tempo de resposta das tarefas de gerenciamento.
Abstract
Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) suffer from frequent communication delays and link disruptions. A solution to the connectivity problems of VANETs is to employ the Delay Tolerant Network (DTN) paradigm, resulting in the creation of Vehicular Delay-Tolerant Networks (VDTNs). However, the frequent disruptions as well as the delay and reliability constraints of certain VDTN applications hinder the employment of both conventional and DTN-based management architectures. This thesis presents the HiErarchical MANagement (HE-MAN) architecture for Vehicular Delay-Tolerant Network (VDTN) management. This architecture implements a hierarchical management topology, where a Top-Level Manager (TLM) delegates to Mid-Level Managers (MLMs) the management of clusters of interconnected nodes. Simulation results show that HE-MAN successfully organizes the VDTN in relatively stable clusters, leading to a more intelligent and efficient monitoring and configuration of VDTN nodes.
Assunto
Vehicular ad hoc network, Redes de computadores Administração, Computação
Palavras-chave
VDTN, Redes Tolerantes a Atrasos e Desconexões, Gerenciamento de Redes