Υλοποίηση προχωρημένων μεθόδων μετάδοσης δεδομένων με χρήση τεχνικών συνεργασίας κόμβων σε ασύρματες κάρτες

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά μια εις βάθος μελέτη της δικτυακής κωδικοποίησης (network coding) και της εφαρμογής αυτής σε διάφορους τομείς. Το πρώτο της τμήμα (θεωρητικό) περιλαμβάνει μια εισαγωγή στην έννοια της δικτυακής κωδικοποίησης, μια αναφορά στα οφέλη της δικτυακής κωδικοποίησης (βελτίωση ρυθμοαπόδοσης δικτύου, ανθεκτικότητα, προσαρμοστικότητα) και μια συνοπτική περιγραφή των πιο βασικών εφαρμογών της (peer to peer διανομή αρχείων, ασύρματα δίκτυα, αδόμητα (ad-hoc) δίκτυα αισθητήρων). Ακολούθως, υπάρχει μια εκτενής περιγραφή δύο πραγματικών υλοποιήσεων (COPE, MORE) που βασίζονται στη δικτυακή κωδικοποίηση και βρίσκουν χρήση σε ασύρματα δίκτυα. Αυτή περιλαμβάνει τα ακριβή σχεδιασμένα πρωτόκολλα αλλά και διάφορα τεχνικά ζητήματα των υλοποιήσεων. Στη συνέχεια, περνώντας στο πρακτικό μέρος της εργασίας, σχεδιάσθηκε και υλοποιήθηκε εκ μέρους μας ένα πρωτόκολλο που βασίζεται στην δικτυακή κωδικοποίηση και προσεγγίζει σε ορισμένα σημεία την υλοποίηση του COPE. Η υλοποίηση έγινε χρησιμοποιώντας C sockets και αξιολογήθηκε σε ασύρματο δίκτυο. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων μας δείχνουν μια χαρακτηριστική βελτίωση στην ρυθμοαπόδοση του δικτύου όταν χρησιμοποιείται δικτυακή κωδικοποίηση σε σύγκριση με την απλή προώθηση μη κωδικοποιημένων πακέτων. Εκτός από την τεκμηρίωση και την ανάλυση του πρωτοκόλλου που σχεδιάσθηκε αλλά και των αντίστοιχων γραφικών παραστάσεων που προέκυψαν από τις μετρήσεις-πειράματα, στο τέλος της εργασίας παρατίθεται και ένας οδηγός «τρεξίματος» του πειράματος μας.