|
25.5 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.
25.6-rasm. 6 Lo WPAN tarmoq arxitekturasi
25.6. 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 / D2
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: |
