|
Simsiz sensor tarmoqning umumiy foydalanishdagi tarmoqlar bilan
bog‘lanishi
Bugungi kunda SST ning umumiy foydalanishdagi tarmoqlar bilan
bog„lanishi uchun, sensor tarmoqlarini NCP/IP protokollari steki tarmoqlari
oilasiga integratsiyalashni ta‟minlaydigan, IETF tarafidan taqdim etilgan,
6 Lo WPAN ning energiyaning kam sarflanadigan IPv6 tarmoq protokoli
bazasidagi simsiz tarmoq protokollari qo„llaniladi. Ushbu protokol, ochiq standart
talablariga javob beradigan, IEEE802.15.4 standart usulida IP-paketlarni uzatishni
ta‟minlaydi va bunda boshqa IP-kanallar va qurilmalar bilan o„z-aro aloqa
ta‟minlanadi. 6 Lo WPAN protokoli kamquvvatli simsiz shaxsiy tarmoqlar uchun
yaratilgan va RFC4919 va RFC4944 hujjatlarida berilgan. 6 Lo WPAN tarmoq
arxitekturasida uch turdagi qurilma (oqirgi qurilma, marshrutizator va shlyuz) va
uch turdagi tarmoqdan tashkil etilgan: «Oddiy Lo WPAN», «Kengaytirilgan
Lo WPAN» va «AdhocWPAN». Rasmda ko„rsatilganidek, «AdhocWPAN» SSOP
ga ulanmagan, «Oddiy Lo WPAN» SSOP ga faqat bir shlyuz orqali ulangan, va
«Kengaytirilgan Lo WPAN» SSOP va bir biri bilan aloqaning magistral liniyasi
orqali bog„langan, bir necha shlyuzga ega.
24.6-rasm. 6 Lo WPAN tarmoq arxitekturasi
Simsiz sensor tarmoqlarini joriy etish masalalari.
Simsiz sensor tarmoqlarini
joriy etilishida qator masalalar mavjud:
1. Energiyani sarflash masalalari.
Energiyani sarflashdagi cheklovlar, sensorlarning ozuqlanish manbasidan
energiyaning cheklangan limitada ishlashiga bog„liq (odatda batareyka). Ular
qanchalik oz miqdorda almashtirilsa va quvatlansa, ularning xizmat ko„rsatilishi
past bahoda bo„ladi. Shu bilan birga energiyani sarflash sensorlarni qo„llashdagi
ahamiyatli cheklov hisoblanadi va ularga ulanish murakkablashadi, demak, ozuqa
manbai almashtirilmasligi va quvvatlanmasligi mumkin. Energiyani sarflashni
pasaytirish uchun odatda, xabarni uzatish zarurligi bo„lmasa, sensor tugunlari
uzatkichlarini o„chirib qo„yish nazarga olinadi. Tarmoq darajada, oraliq tugunlar,
talab etilgan energiya va tegishli energiyani hisoblagan tarzda, sensor tugundan
koordinatorgacha (bazaviy stansiya) xabarni uzatishning
optimal
yo„li
foydalaniladi. Bundan tashqari energiyani sarflashga tarmoq protokolidan boshqa,
tugunlar tuzilishi (masalan, yodning kichik hajmi, topshiriqlar orasidagi
o„zgartirishlarning samaradorligi), dasturiy ta‟minot, himoyalash mexanizm iva
ilova qo„llanmalari ta‟mir etadi.
2. O„zini-o„zi boshqarish masalasi.
Sensor tarmoqlari oraliqdan va qat‟iy sharoitlarda, ularga xizmat
ko„rsatilmasdan va ta‟mirlanmasdan ishlashi kerak. Shuning uchun, sensor
tugunlar yakka tarzda tuzilishi va boshqa tugunlar bilan o„z-aro harakatlanishi,
inson ta‟sirisiz tashqi muhitning o„zgarishidagi buzilishlarga moslashishi kerak.
3. Simsiz ulanish masalalari.
Simsiz bog„lanishni ta‟minlashda, sensor tarmoqlarini bajarish qator
cheklovlarni belgilaydiyu masalan, signalning so„nishi xabarning uzatilishi
oralig„iga cheklov beradi.Shunday ekan uzatilgan va qabul qilingan xabar
signallari qүvvati orasidagi aloqa oraliqning keri kvadrat qonuni bilan belgilanadi:
R
pr
= R
prd
/ D
2
Bunda R
pr
– qabul qilingan signal quvvati;
R
prd
–uzatilgan signal quvvati;
D- uzatkich va qabul qilish orasidagi oraliq.
Demak, sensor tugun va marshrutizator/koordinator orasidagi oraliqni
orttirish uzatiluvchi signal quvvatining ortishiga olib keladi. Shuning uchun,
energiyani sarflashga binoan, sensor tarmoqlaridagi xabarlarni uzatishning katta
oraliqlarini bir nechta katta bo„lmagan oraliqlarga ajratish ancha samara beradi.
4. Markazlashtirilmagan boshqarish masalalari.
Ko„plab sensor tarmoqlarini tuzish algoritmi markazlashtirilgan tamoyil
bo„yicha tuziladi. Markazlashtirilmaagan boshqarishda, sensor tugunlar, barcha
tarmoqlarning global ma‟lumotlarisiz, tugunlar kommutatsiyasi haqidagi yechitmni
generatsiyalash uchun, qo„shni tugunlarlar bilan ma‟lumot almashinuvini amalga
oshirishlari kerak. Natijada, markazlashtirilmagan algoritmlar optimal bo„lmasligi
mumkin, lekin markazlashtirilganga va energiyaga nisbatan, ancha samarali
bo„ladi. Masalan,markazlashtirilgan boshqarishda bazaviy stansiya barcha sensor
tugunlardan so„rov olishi, ulardan xabarlar olishi, har bir tugunga xabarni
uzatishdagi o„z yo„nalishini xabarlandirishi mumkin. Tarmoq qanchalik tez-tezdan
o„zgarishda
bo„lsa
yo„qotishlar
ham
shuncha
sezilarli
bo„ladi.
Markazlashtirilmagan usul, uncha katta bo„lmagan xabarlarda, har bir tugunga o„z
yechimlarini shaxsan o„zlari qabul qilishga imkon beradi (bazaviy stansiyagacha
oraliq haqidagi ma‟lumotdan tarkib topgan, qo„shni qurilmalar ruyxati). Ushbu
holatda boshqarish uchun yo„qotishlar ancha kamaytiriladi.
5. Qurilma masalalari.
Simsiz sensor tarmoqlarning asosiy maqsadi kichik, arzon va samarali
qurilmalarni yaratish. Engergiyaning kam sarflanish talabiga ko„ra ushbu sensor
tugun operatsiyalarni bajarishning katta bo„lmagan tezligiga va saqlanadigan
xabarlar hajmiga ega. Shu bilan birga, ushbu shartga ko„ra GPS-qabul qilgichlarni
qo„llash noma‟qul. O„lchamlar bo„yicha cheklovlar, simsiz sensor tarmoqlarida
bajariladigan, protokollar tuzilishiga va algoritmiga ta‟sir etadi. Masalan, tarmoqda
barcha marshrutlarning jadvali ancha katta bo„lishi va tugun yodida joylashmasligi
mumkin. Shuning uchun xabarning uncha katta bo„lmagan qismigina tugun yodida
saqlanishi mumkin (masalan, qo„shni tugun ruyxati).
6. Xavfsizlik masalasi.
Sensorlarning oraliqda joylashishi va o„larning avtomatik ishlashi ularning
tashqaridan keladigan hujumlarga nisbatan himoyalanmaganligini oshiradi. Simsiz
bog„lanishda, sensor tugundan uzatiladigan, paketlarni o„g„irlash buzg„unchi uchun
ancha oson. Masalan, hujumni amalga oshirishdagi katta xavf «xizmat
ko„rsatishdagi nosozlik» hujumi (denial-of-service). ushbu hujumning maqsadi
sensor tarmoqning to„g„ri harakatlanishini buzish. Bunga har hil usullarda erishish
mumkin, masalan, sensor tugunlarga ma‟lumot almashinuviga halaxit
beradigan,kuchli signalni uzatishda. Buzg„unchilardan tizimni himoyalashning har
hil variantlari mavjud, lekin ularning ko„pchiligi uchun apparatlik resurslarga
talabi ancha yuqori, va bu sensor tugunlarning ko„plab talablari bo„yicha qat‟iy
cheklovlariga mos emas. Demak, sensor simsiz tarmoqlar kaltlarni yaratish, ularni
tarqatish, identifikatsiyalash va tugunlarni himoyalashda yangi yechimlarni talab
qiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
