ارتقاء عملکرد پروتکل کنترل انتقال در شبکه های ad hoc با استفاده از تکنیک تاخیر پاسخ درگیرنده

چکیده پروتکل tcp پر کاربردترین پروتکل کنترل انتقال در اینترنت بوده است. این پروتکل بصورت دینامیک به شرایط و ترافیک شبکه پاسخ می دهد و میزان ارسال اطلاعات به شبکه را بصورت موثری تنظیم می کند و ارتباطی با قابلیت اطمینان بالا را فراهم می نماید. ویژگی های پروتکل tcp باعث شده است تا در بسیاری از کاربردها از این پروتکل استفاده شود و در نتیجه انگیزه استفاده ار این پروتکل در شبکه های بی سیم ad hoc نیز بوجود آمد. استفاده از این پروتکل چالش های فراوانی بهمراه دارد زیرا اساسا پروتکل tcp برای شبکه های سیمی طراحی شده بود. پروتکل tcp علت از دست رفتن بسته را به شلوغی یا ترافیک در شبکه تعبیر می کند که این موضوع در شبکه های سیمی تعبیری درست است. اما در شبکه های بی سیم چند گره ای ad hoc ویژگی های ذاتی اینگونه شبکه ها موجب از دست رفتن بسته ها می شوند . علل اصلی از دست رفتن بسته ها در شبکه های ad hoc عبارتند از : 1 –خطا در کانال بی سیم 2 – رقابت در کانال بی سیم که بعلت حضور مشکل ترمینال پنهان پیچیده تر می شود 3 – شکسته شدن مکرر لینک بین گره های فرستنده و گیرنده بعلت حرکت گره ها در شبکه های ad hoc. پروتکل tcp هر بار که بسته ای در شبکه ad hoc از دست می رود علت را ترافیک در شبکه می داند و در نتیجه سایر پنجره ترافیک را کاهش می دهد و این در حالیست که علت اصلی یکی از سه ویژگی ذاتی شبکه های ad hoc بوده که در بالا نام برده شدند و لذا عدم تشخیص صحیح توسط پروتکل tcp به کاهش بازده می انجامد. در این تحقیق سعی خواهیم کرد با کاهش بسته های پاسخ تولید شده درسمت گیرنده به نحو مناسبی ، میزان رقابت بین بسته های پاسخ و بسته های اطلاعات را کاهش داده و بنابراین میزان تصادم بین بسته های اطلاعات و بسته های پاسخ کاهش یافته که در نتیجه بازده بهبود می یابد. در واقع با استفاده از این ایده سعی در حل مشکل ترمینال پنهان در شبکه ad hoc که بر اساس پروتکل 802.11 می باشد، داریم. بدین منظور عملکرد چهار روش مختلف که سعی در کاهش بسته های پاسخ دارند، با استفاده از شبیه سازی در نرم افزار ns2 بررسی خواهند شد. کلیه روشها در دو سناریو مختلف پیاده سازی خواهند شد که این دو سناریو عبارتند از: شبکه ad hoc ثابت و شبکه موبایل. در سناریو موبایل شبیه سازی به ازای سرعت های مختلف انجام می شود و در سناریو ثابت تعداد گره های موجود بین فرستنده و گیرنده و همچنین تعداد اتصالات tcp بین فرستنده و گیرنده تغییر خواهند کرد.سپس عملکرد کلیه روشها با الگوریتم پایه tcp در سناریوهای مختلف مقایسه و بررسی خواهد شد. در ادامه یک روش کارا ارائه خواهد شد که در واقع درگیرنده شرایط و وضعیت فعلی کانال تخمین زده می شود و با توجه به آن نرخ کاهش بسته های پاسخ در گیرنده را تغییر می دهد و با شبیه سازی با سایر روشها مقایسه خواهد شد. در روش پیشنهادی سعی داریم تا نرخ ارسال پاسخ در گیرنده را با توجه به شرایط کانال تنظیم کرده و در فرستنده اجازه داده شود ، سایز پنجره ترافیک در پروتکل کنترل انتقال با سرعت بیشتری افزایش یابد تا به کارایی مناسبی دست پیدا کنیم. الگوریتم پیشنهادی با استفاده از نرم افزار ns2 پیاده سازی و با سایر روش ها مقایسه خواهد شد و نشان داده می شود که الگوریتم پیشنهادی نسبت به سایر الگوریتم ها عملکرد بهتری دارد.