OLPC:Mesh Определение проекта (Русская версия)
Введение [Intro]
В настоящее время получают массовое распространение мобильные и ультрамобильные устройства, поддерживающие беспроводные соединения друг с другом и способные образовывать клиентскую mesh-сеть. Фундаментальной проблемой является оптимальное разделение ограниченной полосы пропускания между служебным (management) и пользовательским (user,workload?) трафиком. С одной стороны, необходимо обеспечивать быструю реакцию на подключение/отключение узлов и эффективную маршрутизацию, а с другой – обеспечить максимальный уровень обслуживания (QoS) для передачи полезных данных (application data?).
Окружение [Environments]
Рассматриваются исключительно клиентские mesh-сети, которые предполагают взаимодействие узлов (nodes) без каких-либо инфраструктурных элементов (серверов, концентраторов, точек доступа и пр.). Это налагает более жесткие условия на алгоритмы разделения полосы пропускания, а именно:
- требуется дополнительный служебный трафик на синхронизацию информации о топологии сети между всеми узлами;
- резервирование служебных данных;
- использование распределенных управляющих процедур;
Большинство современных алгоритмов IP-маршрутизации ориентированы на инфраструктурные сети, что определяет ряд существенных недостатков при применении их в mesh-сетях. К этим недостаткам относятся следующие:
- неэффективность алгоритмов ограничения объема служебного (управляющего) трафика в динамических (как по топологии так и по структуре потоков данных) сетях;
- примитивность алгоритмов изменения топологии Ad Hoc сети для балансировки нагрузки;
- отсутствие формальных моделей поведения mesh-сетей и как следствие преобладание эмпирических правил над алгоритмическими для управления такими сетями;
Направления исследований [Research directions]
Построение модели инфраструктурной mesh-сети
Одним из направлений исследований является построение адекватной модели рассматриваемых сетей, учитывающей особенности современных wireless-устройств и различных способов их использования (обмен контентом, телеконференции, игры, etc). В рамках построения модели предполагается обзор состояния алгоритмов, стандартов и программных реализаций протоколов управления и маршрутизации в Ad Hoc и Mesh сетях. Модель должна включать:
- управление QoS
- динамическую реконфигурацию топологии;
- управление объемом служебного трафика;
- балансировку нагрузки.
Разработка алгоритма маршрутизации
На основе построенной модели планируется разработать алгоритм управления/маршрутизации в клиентской mesh-сети, позволяющий адаптивно разделять полосу пропускания между служебным и пользовательским трафиком, учитывающий динамику топологии сети и способ ее использования.
Open Source реализация
В рамках проекта предполагается разработка Open Source реализации алгоритма маршрутизации для ноутбуков XO (OLPC, http://laptop.org) и его тестирование в учебных классах укомплектованых этими ноутбуками.
[Project stages]
- Освящение проблемы и постановка задачи – весна 2008
- Построение модели и ее исследование – осень 2008
- Разработка алгоритма маршрутизации – зима 2008/2009
- Разработка модуля для XO – весна 2009
- Тестирование в классах – весна-осень 2009
- Разработка RFC – зима 2009/2010