Algoritmos para la búsqueda de múltiples rutas sobre redes inalámbricas malladas multi-interfaz

Abstract

RESUMEN: En los últimos años, la comunidad científica se ha interesado cada vez más por las posibilidades que ofrecen las redes malladas. Un caso particular de estas redes son aquellas cuyos nodos poseen múltiples interfaces. Hasta ahora, cualquier terminal que quería comunicarse con otro tenía que establecer una conexión a nivel de transporte (en la gran mayoría de los casos, TCP) a través de la cual transmitir. Sin embargo, recientemente el grupo IETF ha comenzado a trabajar sobre una nueva forma de comunicación: Multipath TCP. Debido a que los terminales de comunicación de hoy en día incorporan cada vez más interfaces con las que acceder al medio, parece que seguir utilizando una sola conexión no es lo más óptimo. Mediante este nuevo protocolo, se pretende que las aplicaciones sean capaz de repartir su tráfico entre varias conexiones de nivel de red, lo cual debería -en teoría- mejorar la calidad de las comunicaciones tanto en velocidad como en seguridad y robustez. En este trabajo de fin de grado implementaremos una serie de algoritmos conocidos como algoritmos Disjoint, que nos permitirán repartir el tráfico generado por un nodo y hacerlo llegar por varios caminos a su destino. Para ello, previamente nos apoyaremos en un protocolo de balanceo de carga conocido como Load and Interference Balanced Routing Algorithm, con el cual reflejaremos el comportamiento de las redes multicanal inalámbricas. Por último, realizaremos un conjunto de simulaciones mediante la popular herramienta Network Simulator 3, para recoger pruebas estadísticas que apoyen el empleo de las tecnologías multi-camino en las redes malladas multi-interfaz.

ABSTRACT: In recent years, the scientific community has shown interest for the possibilities that mesh networks can provide. A special case of these networks are those whose nodes possess multiple interfaces. Until now, any terminal that wanted to communicate with another terminal had to establish a Transport layer connection (in most cases, TCP), through which it can transmit. However, the IETF group has recently started to work on a new form of communication: Multipath TCP. Due to communication terminals nowadays include an increasing number of interfaces from which they are able to access the media, it seems that using only one connection is not the best method. Through this new protocol, it is intended that application will be able to distribute their traffic between various Network layer connections, which should -theoretically- improve the quality of the communications both in speed and in security and robustness. In this final project we will implement a series of algorithms known as the Disjoint algorithms, which will allow us to distribute the traffic generated by a node and deliver it to its destination through multiple paths. In order to achieve this, we will have previously used a balancing protocol known as Load and Interference Balanced Routing Algorithm, thanks to which we will reflect the behaviour of the wireless multichannel networks. Finally, we will run a series of simulations with the popular tool Network Simulator 3; to gather statistical evidence that supports the use of multi-path technology in multi-interface mesh networks.