Realizar análisis de los problemas que surgen en la gestión de redes ad-hoc y redes mesh, y estudiar el estado actual de la investigación en ese campo

Transcripción

1 G E S TIÓ N D E R E D E S M Ó V ILE S A D -H O C Y R E D E S M E S H Máster Investigación en TIC Servicios Avanzados de Apoyo a Aplicaciones Telemáticas (SAA) Universidad de Valladolid Juan Alberto Muñoz Cristóbal Enero 2010

2 Índice Objetivo Redes ad-hoc Gestión tradicional Características de las redes MANET/mesh Problemas que surgen en la gestión Líneas de investigación Estado de la investigación Conclusiones Referencias

3 Objetivo Realizar análisis de los problemas que surgen en la gestión de redes ad-hoc y redes mesh, y estudiar el estado actual de la investigación en ese campo

4 Redes ad-hoc Redes móviles ad-hoc (mobile ad-hoc networks, MANETs): conjuntos de nodos móviles interconectados de manera inalámbrica. Multi-salto. Naturaleza muy dinámica. Redes mesh: Subtipo de estas redes es cuando existe un backbone de nodos mallados entre sí

5 Gestión tradicional -El modelo de gestión de configuración IETF utiliza habitualmente el Simple Network Management Protocol (SNMP), el cual es un protocolo de lectura/escritura que permite modificar valores en una Management Information Database (MIB). -Telecomunications Management Network (TMN) es un modelo alternativo para las redes de telecomunicaciones, relacionado con el modelo de gestión OSI, donde se utiliza el concepto de "Objetos gestionados". -Otros modelos, como cfengine, PIKT, donde se utilizan lenguajes descriptivos para describir los atributos de los objetos. El modelo más utilizado comercialmente --> SNMP También es de uso común el Multi Router Traffic Grapher (MRTG) para la recolección de estadísticas y generación de gráficas Estos protocolos van encapsulados sobre IP, y requieren un ancho de banda relativamente grande, sobre todo en el caso de SNMP para realizar configuraciones

6 Características de las redes MANET/mesh -Variabilidad de la topología, -Heterogeneidad. -Los dispositivos pueden tener recursos muy limitados -Las redes pueden tener un ancho de banda limitado. -Dado el dinamismo de la red, pueden formarse con facilidad cuellos de botella. -También depende del uso de la red, pero las redes ad-hoc pueden llegar a tener muchos nodos (millones), por lo que debe tenerse en cuenta la escalabilidad.

7 Problemas que surgen en la gestión -Configuración de los equipos, dada la heterogeneidad, dinamismo, sensibilidad a ruidos e interferencias. Además, es necesaria una puesta en marcha automática en la entrada de un nuevo equipo, de algunos parámetros de configuración globales -Necesidad de minimizar los recursos utilizados por el tráfico de gestión -Escalabilidad, dado que las redes ad-hoc en el futuro podrían tener millones de nodos -Adaptabilidad a cambios -En algunos casos, cuando se utilizan redes mesh en localizaciones aisladas, la forma de acceder a ellas (radioenlace o WIMAX) supone un problema añadido -Troubleshooting

8 Líneas de investigación Configuración: Sistemas de provisión (MAYA), configuración automática, utilización de ontologías, autodescarga de software (servicios y protocolos) en función del contexto. Minimización de recursos: meshman, gestión de sólo algunos nodos (teoría de redes sociales). Escalabilidad: descentralización de la gestión Adaptabilidad a cambios: Utilización de PBNM: Gestión de topología, gestión de nodos con mal funcionamiento, autogestión. Localizaciones aisladas: Caso de uso de WIMAX y mesh Troubleshooting: Gestión de troubleshooting utilizando simulación.

9 Estado de la investigación

10 Conclusiones Poca actividad investigadora No utilización de QoS en la red para limitar el ancho de banda de gestión No sincronización estándares-investigación Interrogante Compensa duplicar el plano de control, incluyendo protocolos de encaminamiento para la gestión? Algunas líneas de investigación Escaso tratamiento de redes mesh en localizaciones aisladas.

11 Referencias [1] D. Manzano, J. C. Cano, C. T. Calafate, P. Manzoni, MAYA: A Tool For Wireless Mesh Networks Management, 2007 IEEE Internatonal Conference on Mobile Adhoc and Sensor Systems, Octubre [2] M. Nazeeruddin, G. Parr, B. Scotney, DHAPM: A New Host Auto-configuration Protocol for Highly Dynamic MANETs, Journal of Network and Systems Management, Volume 14, Number 3, septiembre 2006 [3] Apostolos Malatras, George Pavlou, Sivapathalingham Sivavakeesar, "A programmable framework for the deployment of services and protocols in mobile ad hoc networks", Transactions on Network and Service Management, Vol. 4, no. 3, December 2007, pp [4] Remi Badonnel, Radu State, Olivier Festor, "A probabilistic approach for managing mobile ad-hoc networks", Transactions on Network and Service Management, Vol. 4, no. 1, June 2007, pp [5] Mark Burgess, Geoffrey Canright, "Scalability of peer configuration management in logically ad hoc networks", Transactions on Network and Service Management, Vol. 1, no. 1, April 2004, pp [6] Iván Díaz, Cristian Popi, Olivier Festor, Juan Tourino, Ramón Doallo, Ontological Configuration Management for Wireless Mesh Routers, 9th IEEE International Workshop on IP Operations and Management (IPOM2009), October 2009 [7] Vivek Aseeja, Rong Zheng, MeshMan: A Management Framework for Wireless Mesh Networks, Integrated Network Management, IM apos;09. IFIP/IEEE International Symposium on, June 2009 Page(s): [8] Wang-Cheol Song, Shafqat Rehman, Hanan Lutfiyya, A Scalable PBNM Framework for MANET Management, Proceedings of the 11th IFIP/IEEE international conference on Symposium on Integrated Network Management, 2009, Pages: [9] Oscar Gonzalez Duque, Antonis Hadjiantonis, George Pavlou, Michael Howarth Adaptable Misbehaviour Detection and Isolation in Wireless Ad Hoc Networks Using Policies, Proceedings of the 11th IFIP/IEEE international conference on Symposium on Integrated Network Management, 2009, Pages: [10] Antonis Hadjiantonis, George Pavlou, Policy-based Self-Management of Hybrid Ad hoc Networks for Dynamic Channel Configuration, Network Operations and Management Symposium, NOMS IEEE, April 2008 Page(s): [11] Jairo L. Duarte, Diego Passos, Rafael L. Valle, Etienne Oliveira, Débora Muchaluat-Saade, Célio V. Albuquerque, Management Issues on Wireless Mesh Networks, 2007 Latin American Network Operations and Management Symposium, LANOMS [12] Nanda, S., Kotz, D., Mesh-Mon: A multi-radio mesh monitoring and management system, Computer Communications, 31 (8), p , May 2008 [13] Lili Qiu, Paramvir Bahl, Ananth Rao, Lidong Zhou, Troubleshooting wireless mesh networks, ACM SIGCOMM Computer Communication Review, Volume 36, Issue 5, Pages: 17-28, (October 2006) [14] Gupta, D. Mohapatra, P. Chen-Nee Chuah, Efficient monitoring in wireless mesh networks: Overheads and accuracy trade-offs, Mobile Ad Hoc and Sensor Systems, MASS th IEEE International Conference on [15] S Roch, Nortel s Wireless Mesh Network solution: Pushing the boundaries of traditional WLAN technology, Nortel Technical Journal, 2005 [16] Li-Der Chou, Shih-Yao Cheng, Chien-Yi Li and Shing-Kuang Chen, Wireless Network Management System for WiMAX / Wi-Fi Mesh Networks, Emerging Directions in Embedded and Ubiquitous Computing, pag , [17] Ioannis P. Chochliouros, Nancy Alonistioti, Anastasia S. Spiliopoulou, George Agapiou, Andrej Mihailovic, Maria Belesioti, Self-management in Future Internet Wireless Networks: Dynamic Resource Allocation and Traffic Routing for Multi-service Provisioning, Mobile Lightweight Wireless Systems, pag , 2009 [18] Jorma Jormakka, Henryka Jormakka, Janne Väre, A Lightweight Management System for a Military Ad Hoc Network, Information Networking. Towards Ubiquitous Networking and Services, pag , 2008 [19] Raffaele Bruno, Marco Conti, Enrico Gregori, Mesh Networks: Commodity Multihop Ad Hoc Networks, IEEE Communications Magazine, 2005 [20] Tobias Oetiker, MRTG The Multi Router Traffic Grapher, Proceedings of the Twelfth Systems Administration Conference (LISA 98), 1998.