Suburban Ad-Hoc Network (SAHN)Suburban Ad-Hoc Network (SAHN)

Felipe Ortigão Sampaio Buarque SchillerUniversidade Federal do Rio de Janeiro

Grupo de Teleinformática e Automação (GTA)Professor: Luís Henrique M. K. Costa

Disciplina: CPE825

Introdução - ObjetivosIntrodução - Objetivos

Ausência de infra-estruturaBaixo custo inicialTarifa zeroMaior alcanceBaixa latênciaControle de tráfegoConfiabilidade

Introdução - Baseado no DSRIntrodução - Baseado no DSR

Vantagens– Roteamento por fonte– Múltiplas rotas– Ignora mudança de topologia– Rede quase estática

• Ausência de overhead com mensagens de controle Desvantagem

– Overhead na transmissão de dados

Protocolo de RoteamentoProtocolo de Roteamento Tabela de roteamento

– Endereço de destino– Caminho até o destino– Número de saltos– Gerenciamento– Validade da rota– Interface

Endereço de 24 bits: 16,8 milhões de endereços Módulo de roteamento organizado em três partes:

– Descoberta de vizinhos– Descoberta de rotas– Manutenção de rotas

Nó C

Nó E

Hello

Hello

HelloNó A

Nó F

Nó B Nó D

Descoberta de vizinhosDescoberta de vizinhos

Executado toda vez que o nó é ligado Supondo que o nó A queira se juntar a rede:

– O nó A faz um broadcast de um pacote de Hello

Descoberta de vizinhosDescoberta de vizinhos Nós B, C e D recebem o pacote de Hello

– Adicionam o nó A nas suas tabelas de roteamento– Enviam um pacote Hello Reply para o nó A

Nó A adiciona os nós B, C e D a sua tabela e prossegue com a autenticação

Nó C

Nó E

Hello Reply

Hello Reply

Hello Reply

Nó A

Nó F

Nó B Nó D

Descoberta de rotasDescoberta de rotas

Executado quando:– A rota para o destino não existe– A rota expirou

Consiste em dois pacotes– Requisição de rota (RREQ - Route Request)– Resposta de rota (RREP - Route Reply)

• Broadcast id• Endereço do iniciador

Descoberta de rotasDescoberta de rotasProcessando a requisição de rota Processando a requisição de rota Supondo

– Nó A deseja rota para Z– Nó D possui rota para Z

Nó A faz um broadcast de uma RREQ

B e C anexam:– rotas desconhecidas a

sua tabela– seu endereço e

informações de QoS a RAQL

Nó C

Nó E

RREQ

RREQ

RREQ

RREQ

Nó A

Nó F

Nó B Nó D

RREQ

Nó Z

RAQL=A,B,C,DRAQL=A,B

Descoberta de rotasDescoberta de rotasProcessando a resposta de rotaProcessando a resposta de rota Nó D recebendo RREQ

– Adiciona as rotas da RAQL a sua tabela de roteamento

– Adiciona rota até Z na RAQL

– Gera um pacote RREP Nós intermediários

encaminham o pacote

Nó C

Nó E

RREP RREP

Nó A

Nó F

Nó B Nó D

RREP

Nó Z

RAQL=A,B,C,D..Z

RAQL=A,B,C,D..Z

Transmissão de dadosTransmissão de dados

Nó seleciona uma ou mais rotasApenas o primeiro pacote contém a

rota até o destinoUtilização de cache de

encaminhamento

Manutenção de rotasManutenção de rotas

Utilizado quando– Nó não está mais operacional– Pacote para destino desconhecido

Pacote de erro de rota (RERR – Route Error)– Nós iniciador e intermediários apagam a

rota

Manutenção de rotasManutenção de rotas

Nó C detecta perda de enlace

RR determina próximo salto

Nós deletam rotas inválidas Nó C

Nó E

RERR RERR

Nó A

Nó F

Nó B Nó D

Perda de enlace

Nó Z

RR=C,B,A

SegurançaSegurança

Criptografia SAHN Security Protocol (SSP)– Fim a fim– Salto a salto

Gera randomicamente uma chave

compartilhada para transmitir dados para o

seu vizinho

Encripta a chave compartilhada usando a própria chave privada

para gerar C1

Encripta C1 usando a chave publica da SAHN

gerando C2

Anexa C2 ao resto do pacote e transmite

Decifra C1 usando a chave pública do

novo nó

Decifra C2 usando a chave privada da SAHN

para gerar C1

Procura nobanco de dados de

chave distribuída pela chave pública do

novo nó

Encontrado

Descarta o pacote

Nãoencontrado

Registra o novo nó como válido e a chave

compartilhada é gravada

Autenticação e negociação da chave compartilhada

OtimizaçãoOtimização

Inundação de pacotes RREP– Aguardar um tempo randômico– Escutar pacotes RREP– Enviar RREP caso o tempo expire

Escutar pacotes RERR em modo promíscuo– Apagar rotas inválidas

OtimizaçãoOtimização

Rede desbalanceada– Nó intermediário gera um pacote RREQ

ao invés de um RREP ao iniciador– Somente o iniciador poderá responder

com um RREP a esse RREQ

ConclusãoConclusão

O SAHN é similar ao DSRQuase estático e sob demandaDesempenho superior em relação ao

DSR e ao AODV

Tempo de simulação

Núm

ero

tota

l de

paco

tes

de

cont

role

tran

smiti

dos

na re

de

Tempo de simulação

Núm

ero

tota

l de

byte

s re

cebi

do

em u

ma

cone

xão

FTP