7. 에드 혹 모바일 네트워크의 구현

1. 7. 에드 혹 모바일 네트워크의 구현 • 7.1 개 요 • ABR의 구현 • 7.2 Linux에서 ABR 프로토콜 구현 • 7.2.1 시스템 구성요소 • 에드 혹 네트워크 테스트 베드는 리눅스 운영체제가 실행되는 Lucent Tech. WaveLAN • Wireless PCMCIA 어댑터를 장착한 다수의 IBM과 Compaq 랩탑으로 구성된다. • 리눅스의 개방 구조는 TCP/IP에 ABR 프로토콜의 통합을 쉽게 한다. • 7.2.2. 소프트웨어 계층 구조 MMLab. CU, Korea

2. 7. 에드 혹 모바일 네트워크의 구현 • ABR은 IP와 Ethernet MAC 계층간의 서브계층으로 구현되었다. ABR이 서브계층이므로, • 패킷들은 ABR이 필요하지 않다면 그 ABR 모듈을 우회할 수 있다. 만일 에드 혹 라우팅이 • 요구되면, ABR 라우팅은 에드 혹 모바일 통신을 지원하기 위하여 IP 라우팅을 대신할 것이 • 다. Higher Layers IP Routing Table ABR Routing Table Neighboring Table ABR Control Packet “Seen” Table ABR Flow Regular IP Flow MMLab. CU, Korea

3. 7. 에드 혹 모바일 네트워크의 구현 • ABR 프로토콜에서 패킷 중계의 원리 SRC IN DEST • 7.2.3 ABR 패킷 헤더와 비커닝 구현 • ABR 제어와 데이터 패킷은 같은 패킷 헤더를 가진다. 기본적으로, ABR 패킷 헤더는 두개 • 의 구성요소: (a) base header와 (b) type-specific header로 쪼개진다. “type”는 BQ, LQ, • RD, 또는 RN을 나타낸다. MMLab. CU, Korea

4. 7. 에드 혹 모바일 네트워크의 구현 • 비컨은 ABR 프로토콜에서 결합 ticks를 지원하기 위하여 구현되어진다. • 비컨은 제어 패킷과 데이터 패킷의 정규 ABR 트래픽 흐름과 분리하여 처리된다. 어떤 노드 • 가 이웃으로부터 비컨을 받으면, 그 이웃과 대응하는 그 결합 tick 카운터는 증가된다. ABR • 비컨은 ABR 서브계층 안에 구현된다. • 7.2.4 ABR 유출과 유입 구현 • IP로부터 장치 구동기로의 출력 트래핑이 패킷 처리를 위하여 ABR에서 필수적이다. • ABR 소프트웨어는 그 목적지(DEST)가 ABR 호스트인지 검사한다. 만일 목적지이면, 그 • 패킷은 ABR 서브계층이 감지 못하는 것으로 처리한다. 아니면, ABR 목적지를 위해, 그것 • 은 MAC 헤더를 개정하고 Ethernet MAC과 IP 헤더 사이에 ABR 헤더를 삽입한다. • DEST에 대한 가용 라우트가 없으면 라우트 발견 프로세스가 실행된다. • ABR 호스트에 도착하는 패킷은 inflow로 알려져 있다. MMLab. CU, Korea

5. 7. 에드 혹 모바일 네트워크의 구현 • 7.2.5 ABR 라우팅 기능 구현 • 라우트 발견(BQ/REPLY) • - ABR 라우트 발견 프로토콜 상태 머신 Route Request Desired? No Route Route Discovered BQ Timeout Add Route Send BQ BQ Sent REPLY Received Await Reply MMLab. CU, Korea

6. 7. 에드 혹 모바일 네트워크의 구현 • 라우트 재구축, 또는 RRC (LQ/REPLY) • - “A host has moved when the expected beacons do not arrive after a specified time • period.” • - ABR 라우트 재구축 프로토콜 상태 머신 Has Mobility Occurred? Route Reconstruction Completed Route is Invalidated RN Sent Backtrack Add Route Send LQ? LQ Timeout LQ Sent REPLY Received Await Reply? MMLab. CU, Korea

7. 7. 에드 혹 모바일 네트워크의 구현 • 라우트 제거 (RD) • - ABR 라우트 제거 프로토콜 상태 머신 Route still I use? Route is no longer desired (hard state) Timeout (soft state) Route Erased Send RD RD Sent Erase Route MMLab. CU, Korea

8. 7. 에드 혹 모바일 네트워크의 구현 • 패킷 전송 구현 • - ABR 호스트에 패킷이 도착했을 때, 패킷이 검사되고 그 패킷을 프로토콜의 스택에 넘겨 • 야 할 지 또는 전송해야 할 지에 대한 결정이 만들어 진다. • - 후자의 경우에, 다음 홉 노드 주소를 결정하기 위하여 ABR 라우팅 테이블에 대한 검색이 • 필요하다. 그 패킷 다음-홉 필드는 갱신되고 전송을 위해 장치 구동기에 보내진다. • 7.3 실험과 프로토콜 성능 • 성능 매개변수 • - 제어 패킷 오버헤드 • - 라우트 발견 시간 • - 데이터 처리력 • - 종단간 지연 • - 배터리 수명에 대한 비커닝 인터벌의 효과 MMLab. CU, Korea

9. 7. 에드 혹 모바일 네트워크의 구현 • 7.3.1 제어 패킷 오버헤드 • IP 헤더의 크기 = 20 bytes, ABR 데이터 헤더의 크기 = 24 bytes • Ethernet에서, MAC 헤더를 뺀 MTU(maximum transfer unit)는 1500 bytes이다. • ABR의 패킷 오버헤드 = (24+20)/1500=2.9% • 7.3.2 라우트 발견시간 • 라우트 홉 카운트에 따른 라우트 발견 시간의 결과 MMLab. CU, Korea

10. 7. 에드 혹 모바일 네트워크의 구현 • 7.3.3 종단간 지연 • 데이터를 ping(Packet Internet Groper)을 사용하여 SRC에서 DEST로 100번 전송하고 • RTT를 기록한다. • 디폴트 ping 패킷 크기는 64 바이트이다. • 64 바이트 ping 전송을 위한 라우트 홉 카운트에 대한 평균 종단간 지연 • 7.3.4 데이터 처리력 • 실제 처리력은 수신된 총 바이트의 수를 총 종단간 지연으로 나눔으로써 계산된다. • 처리력 성능, p. 113, 그림 7.9(a) 참조 MMLab. CU, Korea

11. 7. 에드 혹 모바일 네트워크의 구현 • 7.3.5 배터리 수명에 대한 비커닝의 효과 • 랩탑은 다수의 전력 관리 특징을 가지고 있다. • - standby mode • - suspend mode • - hibernation mode • 배터리 수명에 대한 비커닝 인터벌의 효과, p. 115, 그림 7.10(a) • 7.4 중요한 추론 • 7.5 결론 MMLab. CU, Korea