Estimación de capacidad en redes ad hoc mediante

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REDES Y TELETRÁFICO PROYECTO FINAL ESTIMACIÓN DE CAPACIDAD EN REDES AD HOC MEDIANTE ADHOC PROBE
PRIMER SEMESTRE DE 2010

1. Objetivo El objetivo del proyecto es validar, mediante el uso del simulador QualNet®, algunos de los resultados mostrados en [1]. En este artículo se propone una herramienta de estimación de capacidad para redes ad hoc, denominada AdHoc Probe y se evalúa su desempeñoen diferentes escenarios. 2. Descripción General (tomado de [2]). Una red inalámbrica ad hoc puede definirse como un conjunto de nodos móviles que se conectan espontáneamente con el fin de transmitir información [3]. En una red ad hoc no existe una infraestructura configurada previamente, por lo tanto cada nodo de la red debe estar en capacidad de realizar funciones de enrutamiento yretransmisión de información. Es claro entonces que una red ad hoc es dinámica por naturaleza y bajo esas condiciones, la medición de variables tales como la capacidad de un trayecto de la red o su ancho de banda disponible, adquiere una complejidad considerablemente mayor que en una red cableada. La estimación de capacidad en redes ha tomado una importancia relevante para la gestión de las mismas y de lasaplicaciones que en ellas se ejecutan. Si bien en una red corporativa el administrador de la red posee las herramientas y los privilegios de seguridad para gestionar y controlar cada uno de los recursos, en una red como Internet es imposible disponer de la información de todos los nodos que conforman una ruta. Esta situación es aún más crítica en redes ad hoc, donde los nodos pueden rápidamentevincularse a la red, desplazarse o incluso salir de ella. La estimación de capacidad en una red ha sido objeto de estudio en múltiples investigaciones [4] - [7]. Sin embargo, la mayoría de dichos estudios han enfocado el problema en redes cableadas y muy poco existe acerca de la estimación en redes inalámbricas. En una red cableada la estimación de capacidad no tiene el mismo grado de exigencia que enuna red inalámbrica ad hoc. Los tiempos de convergencia en redes cableadas pueden ser mayores debido a que durante el proceso de medición los cambios de topología son menos frecuentes que en una red ad hoc. También puede realimentarse información suministrada por uno de los puntos extremos del trayecto para afinar la estimación. En una red ad hoc, donde las tasas de pérdida son

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más altasque en una red cableada, no resulta muy conveniente que la estimación se refine a partir de un paquete de realimentación. Una herramienta de estimación de capacidad en redes ad hoc debe ser rápida, independiente del tráfico cruzado, no intrusiva para que no afecte a las otras aplicaciones cuyo tráfico se encuentre en la red y debe, en lo posible, funcionar en redes donde existan trayectoscableados e inalámbricos [1]. Tomando en consideración lo anterior, los autores de [1] proponen el estimador AdHoc Probe, basado en la técnica de medición por dispersión de paquetes.

3. Descripción de AdHoc Probe AdHoc Probe es una herramienta que permite calcular la capacidad de un trayecto, donde el término capacidad se refiere a la máxima tasa de transmisión alcanzable en un trayecto de una red adhoc cuando no existe otro tráfico que compita por el uso de la misma. En una red ad hoc, la máxima tasa de transmisión usualmente es menor que la tasa de transmisión nominal, debido a factores como la interferencia ocasionada por los nodos vecinos, el mecanismo de RTS/CTS, la movilidad de los nodos, la “autointerferencia” entre los paquetes de una misma sesión, etc. En un enlace IEEE 802.11 de 2Mbps, la capacidad efectiva para paquetes de 1500 bytes es aproximadamente de 1.7 Mbps [3] , [8]. Un trayecto de una red está conformado por una serie de enlaces consecutivos cuyas capacidades pueden diferir. En una red cableada la capacidad del trayecto estará determinada por aquel enlace que posea la menor capacidad de todos los que lo componen, el cual se conoce como “enlace cuello de...