ДОСЛІДЖЕННЯ СТІЙКОСТІ РОБОТИ ОДНОРАНГОВИХ БЕЗПРОВОДОВИХ МЕРЕЖ ІЗ САМООРГАНІЗАЦІЄЮ

Ключові слова: сенсорна мережа; мережа із самоорганізацією; обмін даними; мікроконтролер; Wi-Fi; відмовостійкість; IoT; безпроводовий датчик

Анотація

На сьогоднішній день з’явилася необхідність у розробці дієвих протоколів обміну даними та пристроїв, що будуть цей обмін забезпечувати, оскільки стандартні протоколи, що використовуються у традиційних мережах не можуть в повній мірі задовольнити потреб нового типу мереж. У статті описано процес розробки та реалізації натурної моделі стійкої до завад та розривів сенсорної мережі. Стійкість даної мережі досягається шляхом побудови розподіленої мережі, в якій всі вузли передають повідомлення всім доступним вузлам. Безпроводові мобільні однорангові мережі (MANET) можуть автоматично конфігуруватися, тому вузли в ній можуть вільно переміщатися. Безпроводові мережі не мають складнощів налаштування інфраструктури та управління, що дозволяє пристроям створювати і приєднуватися до мереж «на льоту» — в будь-якому місці, в будь-який час. У даній роботі розглянуто теоретичну частину функціонування подібних мереж та галузі їх використання. Після цього проведено початковий аналіз доступного обладнання, що використовується для побудови подібних апаратних рішень. Детально розглянуто програмне забезпечення для розробки таких рішень, а також наведено приклади готових моделей, що реалізують досліджуваний функціонал. Після цього зібрано декілька варіантів натурної моделі мережевих вузлів, а також тестового приладу для створення корисного навантаження на мережу. Для цього були використані сторонні відкриті рішення у поєднанні з власними розробками. З отриманою системою проведено ряд тестів, що дали змогу зрозуміти слабкі й сильні сторони такої мережі та зробити висновки для подальшого розвитку проекту та створення вдосконаленого робочого прототипу. У статті наведено принципові електричні схеми пристроїв, список використаного обладнання та програмного забезпечення, що було використано та наведено фотоматеріали прототипів створеної системи. Дана система може бути використана в реальних умовах для утворення системи розумного дому, отримання інформації з певних IoT датчиків.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

M. M. Zanjireh and H. Larijani, “A Survey on Centralised and Distributed Clustering Routing Algorithms for WSNs,” in 2015 IEEE 81st Vehicular Technology Conference (VTC Spring), May 2015. DOI: 10.1109/vtcspring.2015.7145650.

C. K. Toh, A. N. Le, and Y. Z. Cho, “Load balanced routing protocols for ad hoc mobile wireless networks,” IEEE Communications Magazine, vol. 47, no. 8, pp. 78–84, Aug. 2009. DOI: 10.1109/mcom.2009.5181896.

V. Yu. Sokolov, A. Carlsson, and I. Kuzminykh, “Scheme for Dynamic Channel Allocation with Interference Reduction in Wireless Sensor Network,” in 2017 International Scientific and Practical Conference Problems of Infocommunications. Science and Technology (PIC S&T), Oct. 2017, pp. 564–568. DOI: 10.1109/infocommst.2017.8246463.

I. Bogachuk, V. Sokolov, and V. Buriachok, “Monitoring Subsystem for Wireless Systems Based on Miniature Spectrum Analyzers,” in 2018 International Scientific-Practical Conference Problems of Infocommunications. Science and Technology (PIC S&T), Oct. 2018, pp. 581–585. DOI: 10.1109/infocommst.2018.8632151.

F. Stajano and R. Anderson, “The Resurrecting Duckling: Security Issues for Ad-hoc Wireless Networks,” Lecture Notes in Computer Science, pp. 172–182, 2000. DOI: 10.1007/10720107_24.

S. Zhu, S. Xu, S. Setia, and S. Jajodia, “LHAP: a lightweight hop-by-hop authentication protocol for ad-hoc networks,” in 23rd International Conference on Distributed Computing Systems Workshops, 2003. DOI: 10.1109/icdcsw.2003.1203642.

Aerlon and Devyte. (2018, Sept.). “ESP8266 WiFi Mesh.” [Online]. Available: https://github.com/esp8266/Arduino/tree/master/libraries/ESP8266WiFiMesh [Feb. 26, 2019].

Bakercp. (2017, Nov.). “CRC32.” [Online]. Available: https://github.com/bakercp/CRC32 [Feb. 26, 2019].


Переглядів анотації: 149
Завантажень PDF: 12
Опубліковано
2019-03-28
Як цитувати
[1]
M. Vladymyrenko, V. Sokolov, і V. Astapenya, ДОСЛІДЖЕННЯ СТІЙКОСТІ РОБОТИ ОДНОРАНГОВИХ БЕЗПРОВОДОВИХ МЕРЕЖ ІЗ САМООРГАНІЗАЦІЄЮ, Кібербезпека: освіта, наука, техніка, vol 3, no 3, pp 6-26, Бер 2019.
Розділ
Статті