Transcript SimulaciondeFloodingenOMNeT

Proyecto GNU
Simulación de Flooding en OMNeT++ para
Redes de Sensores Inalámbricos (WSN)
Dr. Rubén Álvaro González Benítez
IIE. Julio César Muñoz Benítez
[email protected]
[email protected]
Facultad de Contaduría y Administración
Xalapa
Primer Foro Universitario de Software Libre
6, 7, 8 y 9 de Mayo de 2013
FreeBSD
Linux
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Redes Inalámbricas de Sensores (WSN)
• Las Redes Inalámbricas de Sensores (WSN) tienen
el potencial de volverse sistemas de ingeniería
potencialmente útiles.
• Antes de delegar tareas críticas a estos sistemas
es necesario entender el comportamiento
dinámico de estos sistemas en diversos
escenarios.
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• Debido a esto hay una urgente necesidad de
desarrollar plataformas de simulación que sean
útiles para explorar los problemas de redes y los
aspectos de computo distribuido en WSN.
• Estas plataformas deben explorar efectos de
escala, densidad, arquitectura a nivel de nodo,
eficiencia en el consumo de energía, arquitectura
de comunicación, etc.
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• El principal objetivo en el desarrollo de OMNeT++
es proporciona una herramienta potente para la
simulación de eventos discretos en el ámbito
académico que permita modelar redes de
comunicación, multiprocesadores y otros tipos de
sistemas paralelos o distribuidos.
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Caso de Estudio.
• Se presenta el caso de la simulación del comportamiento
de un algoritmo de flooding a través de una WSN. Para su
posterior estudio de análisis. Midiendo la energía gastada
por cada nodo y la cantidad de mensajes que circulan por
la red.
• El Simulador utilizado para tal fin es OMNeT++, esto
debido a su enfoque de simulación a base de módulos. Los
cuales pueden ser utilizados para crear módulos
compuestos o una red de nodos mas compleja. Así mismo,
se puede implementar el gasto energético que se necesita
para enviar cada mensaje.
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Algoritmo de Flooding.
• Flooding es una técnica donde cada nodo repite
la información recibida, enviándolo como una
señal de broadcast hasta que el se alcance un
máximo numero de saltos o el destino sea el
mismo nodo receptor.
• Flooding es una técnica reactiva y no necesita de
altos costos en mantenimiento de topología. Sin
embargo tiene varias deficiencias.
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Simulación de Flooding en OMNeT++
• En el ambiente de
programación
OMNeT++, se crea
una red
compuesta de 4
nodos, 1 nodo
generador y 1
nodo sink.
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• Cada nodo “sensor” ha sido programado en C++,
para reenviar todo mensaje que haya sido recibido,
excepto al nodo que le envió previamente la
información. La energía inicial de cada nodo es de
80mW.
• El nodo “generador” se encarga de enviar un
mensaje de inicio aleatoriamente a cualquiera de los
nodos que tiene cerca.
• Cada mensaje requiere 0.8mW para ser enviado.
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Resultados.
• Como se tenia previsto, aunque se haya generado
solo un mensaje de inicio, el tipo de topología de
la WSN permitió la duplicación de mensajes,
siendo que de un solo mensaje enviado se
crearon 147 mensajes.
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Análisis de gasto de energía
• Al realizar el análisis del gasto de energía se
puede apreciar que el “nodo sensor2” es quien
hace el mayor gasto de energía por la cantidad de
mensajes que debe reenviar. Suponiendo que
este nodo podría colapsar en un futuro.
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Conclusiones y trabajos futuros.
• El uso del ambiente de Simulación OMNeT++
brinda al usuario una amplia alternativa,
permitiendo que las simulaciones de escenarios
sean tan especificas como se desee, así mismo,
da la libertad de crear y agregar variables
especificas que quieran ser analizadas en diversas
situaciones.
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• Una vez analizado el comportamiento de la
técnica de flooding se planea hacer adecuaciones
para evitar la duplicidad de mensajes y un gasto
innecesario de la energía.
• Se continuará realizando análisis de diferentes
modificaciones
a
esta
técnica
y
su
comportamiento en este tipo de redes.