Scalable addressing and routing protocol for ad-hoc networks

Abstract

Ad hoc networks are dynamic networks with no pre-existing structure or centralized administration, where all the devices participate equally in the routing of packets. The lack of established structure complicates the effi- ciency of routing in such networks, and makes many address allocation meth- ods unsuitable. The thesis proposes a new routing and addressing protocol SARP, which works as a distance-vector routing protocol, but optimizes the sizes of the routing tables on the individual nodes by automatically approxi- mating the routes into groups where possible. Most importantly, SARP does not require any pre-established network structure nor unique router identi- fiers, and works only by exchanging the entries in routing tables. We show that SARP is a scalable routing protocol on networks where the addresses can be grouped well. Additionally, we show that SARP can, to some extent, use the reduced information for successful address assignment. However, a fully working address assignment in general settings will require further re- search in methods to globally detect address collisions without unique router identification. 1

Ad-hoc sítě jsou dynamické komunikační sítě bez existující infrastruktury a centralizované administrace, kde se všechna zařízení podílejí na routování paketů. Absence zavedené infrastruktury komplikuje efektivní routování v těchto sítích a taktéž znemožnuje použití běžných adresovacích metod. Tato práce navrhuje nový routovací i adresovací protocol SARP založený na distance-vector modelu, který navíc optimalizuje velikost routovacích tab- ulek na jednotlivejch uzlech tím, že automaticky spojuje routovací záznamy do aproximovaných skupin. Klíčovou vlastností protokolu SARP je jeho nezávisost na jakékoli existujíci struktuře sítě a unikátních identifikátorech routerů - jedinou nutnou komunikací je vyměňování routovacích záznamů mezi sousedy. Práce ukazuje, že v sítích kde adresy mohou tvořit přirozené hierarchické skupiny protokol SARP škáluje uspokojivě. Protokol je možné použít i na přiřazení adresy novým routerům pouze z dostupné routovací informace; funkcionalita je ale limitovaná. Plně funkční adresovací protokol pro oběcné mobilní sítě bude vyžadovat další výzkum, konkrétně funkční metodu pro globální detekci kolizních adres. 1