MANET

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Una rete ad-hoc mobile (Mobile Ad-hoc NETwork) è definita come un sistema autonomo di router (detti anche nodi) mobili connessi mediante collegamenti wireless. Tutti i nodi del sistema collaborano al fine di instradare i pacchetti nel modo corretto. A causa della mobilità impredicibile dei nodi, la topologia di rete può cambiare costantemente. Le reti Ad-Hoc vengono costruite all'occorrenza ed utilizzate in ambienti estremamente dinamici, non necessariamente con l'aiuto di una infrastuttura già esistente, come ad esempio dopo catastrofi naturali, durante conflitti militari o altre situazioni d'emergenza.

[modifica] Storia

Le prime MANET si chiamavano reti a "pacchetti radio" e venivano sviluppate con l'appoggio della DARPA nei primi anni settanta. Tra gli sviluppatori si trovano Jerry Burchfiel, Robert Kahn, e Ray Tomlinson, che più tardi avrebbero contribuito alla nascita di TENEX, Internet e dell'email. Tra gli esperimenti successivi della DARPA si annovera il progetto SURAN (Survivable Radio Network) che si svolse negli anni ottanta. Una terza ondata di attività accademica focalizzata sul argomento si verificò a metà degli anni novanta, con la diffusione di moduli radio 802.11 a basso costo.

[modifica] Al giorno d'oggi

Le attuali MANET sono sviluppate in particolare per il loro uso militare, per esempio le reti JTRS e NTDR.

Il popolare protocollo IEEE 802.11 (meglio conosciuto come "Wi-Fi") supporta una modalità ad-hoc in assenza di un access point. Tale protocollo permette l'invio di traffico attraverso una "nuvola" di apparecchi wireless, ognuno dei quali può trasmettere e ricevere dati, ma non concorre all'instradamento dei pacchetti. Sebbene il routing in reti ad-hoc non sia lo scopo primario del Wi-Fi, è in ogni modo possibile sfruttare protocolli di livello superiore per aggregare più reti 802.11 e formare dunque delle MANET più estese.

[modifica] Protocolli di Routing

In una rete ad hoc, i nodi non hanno alcuna conoscenza a priori della topologia della rete nella quale si trovano, per cui devono scoprirla comunicando con gli altri nodi. Generalmente ogni nodo annuncia la sua presenza nella rete ed ascolta alla comunicazione tra gli altri nodi, che dunque diventano conosciuti. Col passare del tempo ogni nodo acquisisce la conoscenza di tutti i nodi della rete e di uno o più modi per comunicare con loro.

Gli algoritmi di routing devono:

Assicurarsi che le tabelle di routing siano ragionevolmente piccole, anche alla luce delle risorse ridotte delle quali spesso dispongono i nodi in una rete ad hoc,
Riuscire a scegliere il miglior percorso per raggiungere gli altri nodi (in base a vari parametri, come la velocità, l'affidabilità e l'assenza di congestione),
Tenere le proprie tabelle di routing aggiornate nel caso la topologia di rete cambi,
Raggiungere il funzionamento ottimale in poco tempo e inviando un numero esiguo di pacchetti.

I protocolli possono essere generalmente classificati nelle seguenti categorie:

[modifica] Proactive

Questi protocolli cercano di mantenere lo stato delle proprie tabelle il più aggiornato possibile, anche in mancanza di un effettivo utilizzo della rete.

DSDV (Highly Dynamic Destination-Sequenced Distance Vector routing protocol)
HSLS (Hazy Sighted Link State routing protocol)
OLSR (Optimized Link State Routing Protocol)
STAR (Source Tree Adaptive routing protocol)

[modifica] Reactive

I seguenti protocolli rimangono inerti finché non è richiesto un percorso per l'inoltro di un pacchetti, per cui cercano di trovarne uno dalla sorgente alla destinazione.

AODV (Ad hoc On Demand Distance Vector routing protocol)
DSR (Dynamic Source Routing protocol)

[modifica] Altri

Altri protocolli di routing possono essere progettati in modo tale da organizzare la rete in modo gerarchico o geografico, possono essere ottimizzati per permettere il multicasting dei pacchetti o possono anche porre particolare riguardo sulla quantità di energia residua sui singoli nodi (detto "Energy-aware routing").