Uma nova versão do protocolo grant para redes tolerantes a atrasos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Mendes, Luís Guilherme Bergamini
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Computação Aplicada
UTFPR
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3468
Resumo: This work presents a new version of the Greedy Ant (GrAnt) protocol, which uses the Ant Colony Optimization (ACO) meta-heuristic to route traffic in complex and dynamic Delay/Disruption Tolerant Networks. The new version, called rGrAnt, was developed to provide the protocol the ability to extract information online from nodes’ social connectivity, which can reside from disconnected and sparse to highly connected networking environments. With that information, rGrAnt can guide the ACO routing module using a set of rules for deciding (1) when to consider data from heuristic functions and/or pheromone concentration, (2) which data can be incorporated in both heuristic and pheromone parameters, and (3) if the message forwarding phase must be less or more restrictive. In nodes with low connectivity, GrAnt should be less restrictive when forwarding messages, in order to make better use of the few available contacts. In contrast, in nodes with high connectivity, it is necessary to restrict forwarding so as not to overload the same sets of nodes and links. rGrAnt was compared to GrAnt in three different mobility scenarios. Results show that, in the three scenarios, rGrAnt achieves a higher delivery ratio than GrAnt.
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spelling Uma nova versão do protocolo grant para redes tolerantes a atrasosA new version of the grant protocol for delay tolerant networksRede de computadore - ProtocolosRoteadores (Redes de computadores)Tolerância a falha (Computadores)Inteligência coletivaOtimização matemáticaAlgoritmos de formigasRedes ad hoc (Redes de computadores)ComputaçãoComputer network protocolsRouters (Computer network)Fault-tolerant computingSwarm intelligenceMathematical optimizationAnt algorithmsAd hoc networks (Computer networks)Computer scienceCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAOCiência da ComputaçãoThis work presents a new version of the Greedy Ant (GrAnt) protocol, which uses the Ant Colony Optimization (ACO) meta-heuristic to route traffic in complex and dynamic Delay/Disruption Tolerant Networks. The new version, called rGrAnt, was developed to provide the protocol the ability to extract information online from nodes’ social connectivity, which can reside from disconnected and sparse to highly connected networking environments. With that information, rGrAnt can guide the ACO routing module using a set of rules for deciding (1) when to consider data from heuristic functions and/or pheromone concentration, (2) which data can be incorporated in both heuristic and pheromone parameters, and (3) if the message forwarding phase must be less or more restrictive. In nodes with low connectivity, GrAnt should be less restrictive when forwarding messages, in order to make better use of the few available contacts. In contrast, in nodes with high connectivity, it is necessary to restrict forwarding so as not to overload the same sets of nodes and links. rGrAnt was compared to GrAnt in three different mobility scenarios. Results show that, in the three scenarios, rGrAnt achieves a higher delivery ratio than GrAnt.Esta dissertação apresenta uma nova versão do protocolo GrAnt (Greedy Ant), o qual utiliza a meta-heurística ACO (Ant Colony Optimization ou Otimização por Colônia de Formigas) para promover o roteamento em redes complexas e dinâmicas, como as DTNs (Delay/Disruption Tolerant Networks ou Redes Tolerantes a Atrasos/Desconexões). A nova versão, batizada de rGrAnt (Rule-based Greedy Ant), foi desenvolvida para prover ao GrAnt a habilidade de extrair informações online da conectividade social dos nós, os quais podem residir em ambientes de redes desde muito desconectados e esparsos até altamente conectados. Com essas informações, o rGrAnt pode guiar o módulo de roteamento do protocolo através de um conjunto de regras na decisão de (1) quando considerar informações de funções heurísticas e/ou concentração de feromônio, (2) quais informações podem ser incorporadas em ambos função heurística e concentração de feromônio e (3) seo encaminhamento de mensagens deve ser menos ou mais restritivo. Em nós com baixa conectividade, é interessante tornar o encaminhamento de mensagens no protocolo GrAnt menos restritivo, de forma a melhor aproveitar os poucos contatos disponíveis. Ao contrário, em nós com alta conectividade, torna-se necessário restringir o encaminhamentode mensagens de forma a não sobrecarregar sempre o mesmo conjunto de nós e enlaces.O desempenho do rGrAnt foi comparado com o GrAnt em três cenários diferentes desimulação. Resultados mostram que, nos três cenários, o rGrAnt obtém uma maior taxa de entrega de mensagens do que o GrAnt.Universidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaBrasilPrograma de Pós-Graduação em Computação AplicadaUTFPRVendramin, Ana Cristina Barreiras Kochemhttp://lattes.cnpq.br/3005557336605080Vendramin, Ana Cristina Barreiras KochemPenna Neto, Manoel Camilo de OliveiraFonseca, Anelise MunarettoDelgado, Myriam RegattieriMendes, Luís Guilherme Bergamini2018-09-28T18:50:42Z2018-09-28T18:50:42Z2018-06-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMENDES, Luís Guilherme Bergamini. Uma nova versão do protocolo grant para redes tolerantes a atrasos. 2018. 105 f. Dissertação (Mestrado em Computação Aplicada) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2018.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3468porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2018-09-29T06:00:52Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/3468Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2018-09-29T06:00:52Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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