RFC2501 日本語訳
2501 Mobile Ad hoc Networking (MANET): Routing Protocol PerformanceIssues and Evaluation Considerations. S. Corson, J. Macker. January 1999. (Format: TXT=28912 bytes) (Status: INFORMATIONAL)
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英語原文
Network Working Group S. Corson
Request for Comments: 2501 University of Maryland
Category: Informational J. Macker
Naval Research Laboratory
January 1999
コメントを求めるワーキンググループS.コーソンの要求をネットワークでつないでください: 2501年のメリーランド大学カテゴリ: 研究所1999年1月の海軍の情報のJ.Macker
Mobile Ad hoc Networking (MANET):
Routing Protocol Performance Issues and Evaluation Considerations
モバイルAd hoc Networking(マネ): ルーティング・プロトコルパフォーマンス問題と評価問題
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Copyright Notice
版権情報
Copyright (C) The Internet Society (1999). All Rights Reserved.
Copyright(C)インターネット協会(1999)。 All rights reserved。
Abstract
要約
This memo first describes the characteristics of Mobile Ad hoc Networks (MANETs), and their idiosyncrasies with respect to traditional, hardwired packet networks. It then discusses the effect these differences have on the design and evaluation of network control protocols with an emphasis on routing performance evaluation considerations.
このメモは最初に、モバイルAd hoc Networks(MANETs)の特性、および伝統的で、組み込まれているパケット網に関する彼らの特異性について説明します。 そして、それはこれらの違いがルーティング業績評価問題への強調によるネットワーク制御プロトコルのデザインと評価のときに持っている効果について検討します。
1. Introduction
1. 序論
With recent performance advancements in computer and wireless communications technologies, advanced mobile wireless computing is expected to see increasingly widespread use and application, much of which will involve the use of the Internet Protocol (IP) suite. The vision of mobile ad hoc networking is to support robust and efficient operation in mobile wireless networks by incorporating routing functionality into mobile nodes. Such networks are envisioned to have dynamic, sometimes rapidly-changing, random, multihop topologies which are likely composed of relatively bandwidth-constrained wireless links.
コンピュータでの最近の性能進出とワイヤレス通信技術で、高度なモバイルワイヤレスのコンピューティングがますます、普及使用とアプリケーションを見ると予想されます。その多くがインターネットプロトコル(IP)スイートの使用にかかわるでしょう。 モバイル臨時のネットワークのビジョンはモバイルワイヤレス・ネットワークでルーティングの機能性をモバイルノードに組み入れることによって強健で効率的な操作をサポートすることです。 そのようなネットワークは、帯域幅で比較的強制的なワイヤレスのリンクでおそらく構成されるダイナミックで、急速に時々変えていて、無作為のマルチホップtopologiesを持つために思い描かれます。
Within the Internet community, routing support for mobile hosts is presently being formulated as "mobile IP" technology. This is a technology to support nomadic host "roaming", where a roaming host may be connected through various means to the Internet other than its well known fixed-address domain space. The host may be directly physically connected to the fixed network on a foreign subnet, or be
インターネットコミュニティの中では、モバイルホストのルーティングサポートは現在、「モバイルIP」技術として定式化されています。 これはローミングホストが様々な手段でよく知られている定番地ドメインスペース以外のインターネットに接続されるかもしれない遊牧民的なホスト「ローミング」をサポートする技術です。 ホストは、直接物理的に外国サブネットの固定ネットワークに関連づけられるか、またはいるかもしれません。
Corson & Macker Informational [Page 1] RFC 2501 MANET Performance Issues January 1999
コーソンとMackerの情報[1ページ]のRFC2501マネPerformanceは1999年1月を発行します。
connected via a wireless link, dial-up line, etc. Supporting this form of host mobility (or nomadicity) requires address management, protocol interoperability enhancements and the like, but core network functions such as hop-by-hop routing still presently rely upon pre- existing routing protocols operating within the fixed network. In contrast, the goal of mobile ad hoc networking is to extend mobility into the realm of autonomous, mobile, wireless domains, where a set of nodes--which may be combined routers and hosts--themselves form the network routing infrastructure in an ad hoc fashion.
ワイヤレスのリンク、ダイヤルアップ系列などで、接続されます。 このフォームのホストの移動性(または、nomadicity)をサポートするのはホップごとのルーティングなどの管理とプロトコル相互運用性増進としかし、同様のもの、コアネットワーク機能が現在固定ネットワークの中で作動するプロトコルを発送しながらあらかじめ存在しながらまだ当てにしているアドレスを必要とします。 対照的に、モバイル臨時のネットワークの目標は自治の、そして、モバイルの、そして、ワイヤレスのドメインの分野に移動性を広げることです。(ノードは、結合したルータとホストであるかもしれません)。(そこで、1セットのノード自体は臨時のファッションでネットワークルーティングインフラストラクチャを形成します)。
2. Applications
2. アプリケーション
The technology of Mobile Ad hoc Networking is somewhat synonymous with Mobile Packet Radio Networking (a term coined via during early military research in the 70's and 80's), Mobile Mesh Networking (a term that appeared in an article in The Economist regarding the structure of future military networks) and Mobile, Multihop, Wireless Networking (perhaps the most accurate term, although a bit cumbersome).
を通してモバイルAd hoc Networkingの技術がモバイルPacket Radio Networkingといくらか同義である、(用語がコインであった、70年代における早めの軍事研究と80年代) モバイルMesh Networking(Economistの将来のミリタリー・ネットワークの構造に関する記事に現れた用語)とモバイル、Multihop、Wireless Networking、(少し厄介ですが、恐らく最も正確な用語
There is current and future need for dynamic ad hoc networking technology. The emerging field of mobile and nomadic computing, with its current emphasis on mobile IP operation, should gradually broaden and require highly-adaptive mobile networking technology to effectively manage multihop, ad hoc network clusters which can operate autonomously or, more than likely, be attached at some point(s) to the fixed Internet.
ダイナミックな臨時のネットワーク・テクノロジーの現在の、そして、将来の必要があります。 モバイルIP操作への現在の強調で、モバイルの、そして、遊牧民的なコンピューティングの現れている分野は、徐々に事実上、マルチホップを管理する非常に適応型のモバイルネットワーク・テクノロジーを広くして、必要とするべきです、自主的に作動するか、またはありそうであるというよりも何らかのポイントに固定インターネットに取り付けることができる臨時のネットワーククラスタ。
Some applications of MANET technology could include industrial and commercial applications involving cooperative mobile data exchange. In addition, mesh-based mobile networks can be operated as robust, inexpensive alternatives or enhancements to cell-based mobile network infrastructures. There are also existing and future military networking requirements for robust, IP-compliant data services within mobile wireless communication networks [1]--many of these networks consist of highly-dynamic autonomous topology segments. Also, the developing technologies of "wearable" computing and communications may provide applications for MANET technology. When properly combined with satellite-based information delivery, MANET technology can provide an extremely flexible method for establishing communications for fire/safety/rescue operations or other scenarios requiring rapidly-deployable communications with survivable, efficient dynamic networking. There are likely other applications for MANET technology which are not presently realized or envisioned by the authors. It is, simply put, improved IP-based networking technology for dynamic, autonomous wireless networks.
マネ技術のいくつかのアプリケーションが協力的なモバイルデータ交換にかかわる産業の、そして、市販の応用を含むかもしれません。 さらに、体力を要していて、安価な代替手段か増進としてセルベースのモバイルネットワークインフラストラクチャにメッシュを拠点とするモバイルネットワークを経営されることができます。 モバイル無線通信ネットワーク[1]の中に強健で、IP対応することのデータサービスのための存在とも将来の軍事のネットワーク要件があります--これらのネットワークの多くが非常にダイナミックな自治のトポロジーセグメントから成ります。 また、「着用可能な」コンピューティングとコミュニケーションの技術開発はマネ技術の利用を提供するかもしれません。 適切に衛星ベースの情報送達に結合されると、マネ技術は炎/安全/救助活動のためのコミュニケーションか生存可能で、効率的なダイナミックなネットワークとの急速に配布可能なコミュニケーションを必要とする他のシナリオを確立するための非常にフレキシブルなメソッドを提供できます。 マネ技術の作者によって現在、実感されないか、または思い描かれない他のありそうな利用があります。 それは簡単に言えばダイナミックで、自治のワイヤレス・ネットワークのための改良されたIPベースのネットワーク・テクノロジーです。
Corson & Macker Informational [Page 2] RFC 2501 MANET Performance Issues January 1999
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3. Characteristics of MANETs
3. MANETsの特性
A MANET consists of mobile platforms (e.g., a router with multiple hosts and wireless communications devices)--herein simply referred to as "nodes"--which are free to move about arbitrarily. The nodes may be located in or on airplanes, ships, trucks, cars, perhaps even on people or very small devices, and there may be multiple hosts per router. A MANET is an autonomous system of mobile nodes. The system may operate in isolation, or may have gateways to and interface with a fixed network. In the latter operational mode, it is typically envisioned to operate as a "stub" network connecting to a fixed internetwork. Stub networks carry traffic originating at and/or destined for internal nodes, but do not permit exogenous traffic to "transit" through the stub network.
マネは自由におよそ任意に移行できるモバイルプラットホーム(例えば、複数のホストと無線通信デバイスがあるルータ)(ここに単に「ノード」と呼ばれる)から成ります。 ノードは飛行機か飛行機の上に見つけられるかもしれません、船、トラック、車、恐らく人々か非常に小さいデバイスでさえ、そして、複数の1ルータあたりのホストがいるかもしれません。 マネはモバイルノードの自律システムです。 システムには、分離して作動するか、または固定ネットワークとのゲートウェイとインタフェースがあるかもしれません。 後者の操作上のモードで、固定インターネットワークに接続する「スタッブ」ネットワークとして作動するのは通常思い描かれます。 スタッブネットワークは、内部のノードのために起因する、そして/または、運命づけられるトラフィックを運びますが、スタッブネットワークを通した「トランジット」に外因性のトラフィックを可能にしません。
MANET nodes are equipped with wireless transmitters and receivers using antennas which may be omnidirectional (broadcast), highly- directional (point-to-point), possibly steerable, or some combination thereof. At a given point in time, depending on the nodes' positions and their transmitter and receiver coverage patterns, transmission power levels and co-channel interference levels, a wireless connectivity in the form of a random, multihop graph or "ad hoc" network exists between the nodes. This ad hoc topology may change with time as the nodes move or adjust their transmission and reception parameters.
マネノードは無指向性(放送される)の、そして、非常に方向の(ポイントツーポイント)、ことによると「導-可能」、またはそれの何らかの組み合わせであるかもしれないアンテナを使用するワイヤレスの送信機と受信機を備えています。 時間内にの与えられたポイントでは、ノードの位置、それらの送信機、受信機適用範囲パターン、トランスミッションパワーレベル、および共同チャネル干渉レベルによって、無作為のマルチホップグラフか「臨時」のネットワークの形のワイヤレスの接続性はノードの間に存在しています。 ノードが彼らのトランスミッションとレセプションパラメタを動くか、または調整するとき、この臨時のトポロジーは時間を交換するかもしれません。
MANETs have several salient characteristics:
MANETsには、いくつかの顕著な特質があります:
1) Dynamic topologies: Nodes are free to move arbitrarily; thus,
the network topology--which is typically multihop--may change
randomly and rapidly at unpredictable times, and may consist of
both bidirectional and unidirectional links.
1) ダイナミックなtopologies: ノードは無料で任意に移行できます。 したがって、ネットワーク形態は、予測できない時に無作為に急速に変化して、ともに双方向と単方向のリンクから成るかもしれません。(通常、それは、マルチホップです)。
2) Bandwidth-constrained, variable capacity links: Wireless links
will continue to have significantly lower capacity than their
hardwired counterparts. In addition, the realized throughput of
wireless communications--after accounting for the effects of
multiple access, fading, noise, and interference conditions,
etc.--is often much less than a radio's maximum transmission rate.
2) 帯域幅で強制的で、可変な容量はリンクされます: ワイヤレスのリンクは、彼らの組み込まれている対応者よりかなり低い容量を持ち続けるでしょう。 さらに、複数のアクセス、色あせ、雑音、および干渉状態などの効果の原因になった後の無線通信の実感されたスループットはラジオの最大の通信速度よりはるかにしばしば少ないです。
One effect of the relatively low to moderate link capacities is
that congestion is typically the norm rather than the exception,
i.e. aggregate application demand will likely approach or exceed
network capacity frequently. As the mobile network is often simply
an extension of the fixed network infrastructure, mobile ad hoc
users will demand similar services. These demands will continue to
increase as multimedia computing and collaborative networking
applications rise.
リンク能力を加減するためには比較的低いことの1つの効果が通常、混雑が例外よりむしろ標準であるということである、すなわち、集合アプリケーション需要は頻繁におそらくネットワーク容量をアプローチするか、または超えるでしょう。 モバイルネットワークが単にしばしば固定ネットワークインフラの拡大であるので、モバイル臨時のユーザは同様のサービスを要求するでしょう。 これらの要求は、マルチメディアコンピューティングと協力的なネットワークアプリケーションが上昇するのに従って増加し続けるでしょう。
Corson & Macker Informational [Page 3] RFC 2501 MANET Performance Issues January 1999
コーソンとMackerの情報[3ページ]のRFC2501マネPerformanceは1999年1月を発行します。
3) Energy-constrained operation: Some or all of the nodes in a
MANET may rely on batteries or other exhaustible means for their
energy. For these nodes, the most important system design criteria
for optimization may be energy conservation.
3) エネルギーで強制的な操作: マネのノードのいくつかかすべてが彼らのエネルギーのためにバッテリーか他の使いつくせる手段を当てにするかもしれません。 これらのノードに関しては、最適化の最も重要なシステム設計評価基準は省エネルギーであるかもしれません。
4) Limited physical security: Mobile wireless networks are
generally more prone to physical security threats than are fixed-
cable nets. The increased possibility of eavesdropping, spoofing,
and denial-of-service attacks should be carefully considered.
Existing link security techniques are often applied within
wireless networks to reduce security threats. As a benefit, the
decentralized nature of network control in MANETs provides
additional robustness against the single points of failure of more
centralized approaches.
4) 限られた物理的なセキュリティ: 一般に、モバイルワイヤレス・ネットワークはケーブルネットが修理されているより物理的な軍事的脅威に傾向があります。 盗聴、スプーフィング、およびサービス不能攻撃の増強された可能性は慎重に考えられるべきです。 既存のリンクセキュリティのテクニックは、軍事的脅威を抑えるためにワイヤレス・ネットワークの中でしばしば適用されます。 利益として、MANETsのネットワーク制御の分散本質はさらに集結されたアプローチの単一のポイントの失敗に対して追加丈夫さを提供します。
In addition, some envisioned networks (e.g. mobile military networks or highway networks) may be relatively large (e.g. tens or hundreds of nodes per routing area). The need for scalability is not unique to MANETS. However, in light of the preceding characteristics, the mechanisms required to achieve scalability likely are.
さらに、比較的大きい(ルーティング領域あたり例えば、10か何百ものノード)思い描かれたネットワーク(例えば、モバイルミリタリー・ネットワークか高速道路網)もあるかもしれません。 スケーラビリティの必要性はマネにユニークではありません。 しかしながら、前の特性の観点から、おそらくスケーラビリティを達成しなければならなかったメカニズムはそうです。
These characteristics create a set of underlying assumptions and performance concerns for protocol design which extend beyond those guiding the design of routing within the higher-speed, semi-static topology of the fixed Internet.
これらの特性は1セットの基本的な仮定と、より高い速度(固定インターネットの準静的なトポロジー)の中でルーティングのデザインを案内するもので広がるプロトコルデザインに関する性能心配を引き起こします。
4. Goals of IETF Mobile Ad Hoc Network (manet) Working Group
4. IETFのモバイル臨時のネットワーク(manet)作業部会の目標
The intent of the newly formed IETF manet working group is to develop a peer-to-peer mobile routing capability in a purely mobile, wireless domain. This capability will exist beyond the fixed network (as supported by traditional IP networking) and beyond the one-hop fringe of the fixed network.
新たに形成されたIETF manetワーキンググループの意図は純粋にモバイルの、そして、ワイヤレスのドメインでピアツーピアモバイルルーティング能力を見いだすことです。 この能力は固定ネットワーク(伝統的なIPネットワークでサポートされるように)を超えて固定ネットワークのワンバウンドのフリンジを超えて存在するでしょう。
The near-term goal of the manet working group is to standardize one (or more) intra-domain unicast routing protocol(s), and related network-layer support technology which:
manetワーキンググループの短期間目標が1つ(さらに)のイントラドメインユニキャストルーティング・プロトコル、および関連するネットワーク層サポート技術を標準化することである、どれ、:
* provides for effective operation over a wide range of mobile
networking "contexts" (a context is a set of characteristics
describing a mobile network and its environment);
* 「文脈」(文脈はモバイルネットワークとその環境について説明する1セットの特性である)をネットワークでつなぎながら、さまざまなモバイルの上に有効な操作に備えます。
* supports traditional, connectionless IP service;
* 伝統的で、コネクションレスなIPサービスをサポートします。
* reacts efficiently to topological changes and traffic demands
while maintaining effective routing in a mobile networking
context.
* 効率的に、モバイルネットワーク文脈での効果的なルーティングを維持している間、位相的な変化と交通需要に反応します。
Corson & Macker Informational [Page 4] RFC 2501 MANET Performance Issues January 1999
コーソンとMackerの情報[4ページ]のRFC2501マネPerformanceは1999年1月を発行します。
The working group will also consider issues pertaining to addressing, security, and interaction/interfacing with lower and upper layer protocols. In the longer term, the group may look at the issues of layering more advanced mobility services on top of the initial unicast routing developed. These longer term issues will likely include investigating multicast and QoS extensions for a dynamic, mobile area.
また、ワーキンググループはアドレシング、セキュリティ、および下側の、そして、上側の層のプロトコルとの相互作用/連結に関係する問題を考えるでしょう。 より長い期間で、グループはルーティングが開発した初期のユニキャストの上で、より高度な移動性サービスを層にする問題を見るかもしれません。 これらのより長い用語問題は、ダイナミックで、モバイルの領域にマルチキャストとQoS拡張子を調査するのをおそらく含むでしょう。
5. IP-Layer Mobile Routing
5. IP-層のモバイルルート設定
An improved mobile routing capability at the IP layer can provide a benefit similar to the intention of the original Internet, viz. "an interoperable internetworking capability over a heterogeneous networking infrastructure". In this case, the infrastructure is wireless, rather than hardwired, consisting of multiple wireless technologies, channel access protocols, etc. Improved IP routing and related networking services provide the glue to preserve the integrity of the mobile internetwork segment in this more dynamic environment.
つまり、IP層の改良されたモバイルルーティング能力は元のインターネットの意志と同様の利益を提供できます。 「異種のネットワークインフラストラクチャの上の共同利用できるインターネットワーキング能力。」 この場合、インフラストラクチャは複数の無線技術、チャンネルアクセス・プロトコルなどから成って、配線されるよりむしろワイヤレスです。 改良されたIPルーティングと関連するネットワークサービスは、このよりダイナミックな環境におけるモバイルインターネットワークセグメントの保全を保持するために接着剤を提供します。
In other words, a real benefit to using IP-level routing in a MANET is to provide network-level consistency for multihop networks composed of nodes using a *mixture* of physical-layer media; i.e. a mixture of what are commonly thought of as subnet technologies. A MANET node principally consists of a router, which may be physically attached to multiple IP hosts (or IP-addressable devices), which has potentially *multiple* wireless interfaces--each interface using a *different* wireless technology. Thus, a MANET node with interfaces using technologies A and B can communicate with any other MANET node possessing an interface with technology A or B. The multihop connectivity of technology A forms a physical-layer multihop topology, the multihop connectivity of technology B forms *another* physical-layer topology (which may differ from that of A's topology), and the *union* of these topologies forms another topology (in graph theoretic terms--a multigraph), termed the "IP routing fabric", of the MANET. MANET nodes making routing decisions using the IP fabric can intercommunicate using either or both physical-layer topologies simultaneously. As new physical-layer technologies are developed, new device drivers can be written and another physical-layer multihop topology can be seamlessly added to the IP fabric. Likewise, older technologies can easily be dropped. Such is the functionality and architectural flexibility that IP-layer routing can support, which brings with it hardware economies of scale.
言い換えれば、マネでIP-レベルルーティングを使用することへの本当の利益は物理的な層のメディアの*混合物*を使用することでノードで構成されたマルチホップネットワークにネットワークレベルの一貫性を提供することです。 すなわち、サブネット技術として考えられて、何が一般的にそうであるかに関する混合物。 マネノードは物理的に複数のIPホスト(または、IPアドレス可能なデバイス)に愛着するかもしれなくて、潜在的に*倍数*ワイヤレスインタフェースを持っているルータから主に成ります--*異なった*無線技術を使用する各インタフェース。 その結果、インタフェースが技術AとBを使用しているマネノードが技術Aとのインタフェースを所有しながら、いかなる他のマネノードともコミュニケートできますか、またはB. 技術Aのマルチホップの接続性は物理的な層のマルチホップトポロジーを形成して、技術Bフォーム*のマルチホップの接続性は別の*物理的な層トポロジー(Aのトポロジーのものと異なるかもしれない)です、そして、これらのtopologiesの*組合*は別のトポロジーを形成します。(中では、理論的な用語はグラフ化します--小型輪転印刷機)、「IPルーティング骨組み」と呼ばれてマネに。 IP骨組みを使用することでルーティングを決定にするマネノードは、同時にどちらかか物理的な層のtopologiesの両方を使用することで通信し合うことができます。 新しい物理的な層の技術が開発されているので、新しいデバイスドライバを書くことができます、そして、シームレスに別の物理的な層のマルチホップトポロジーをIP骨組みに加えることができます。 同様に、容易により古い技術を下げることができます。 機能性と建築柔軟性ルーティングが支えることができるそのIP-層の規模の経済はそのようなものです。(層はそれと共にハードウェアをもたらします)。
The concept of a "node identifier" (separate and apart from the concept of an "interface identifier") is crucial to supporting the multigraph topology of the routing fabric. It is what *unifies* a set of wireless interfaces and identifies them as belonging to the same
小型輪転印刷機がルーティング骨組みのトポロジーであるとサポートするのに「ノード識別子」(分離して、「インタフェース識別子」の概念は別として)の概念は重要です。 どんな*が1セットのワイヤレスが同じくらいに属しながらそれらを連結して、特定する*を統一するかということです。
Corson & Macker Informational [Page 5] RFC 2501 MANET Performance Issues January 1999
コーソンとMackerの情報[5ページ]のRFC2501マネPerformanceは1999年1月を発行します。
mobile platform. This approach permits maximum flexibility in address assignment. Node identifiers are used at the IP layer for routing computations.
モバイルプラットホーム。 このアプローチはアドレス課題における最大の柔軟性を可能にします。 ノード識別子はルーティング計算にIP層で使用されます。
5.1. Interaction with Standard IP Routing
5.1. 標準のIPルート設定との相互作用
In the near term, it is currently envisioned that MANETs will function as *stub* networks, meaning that all traffic carried by MANET nodes will either be sourced or sinked within the MANET. Because of bandwidth and possibly power constraints, MANETs are not presently envisioned to function as *transit* networks carrying traffic which enters and then leaves the MANET (although this restriction may be removed by subsequent technology advances). This substantially reduces the amount of route advertisement required for interoperation with the existing fixed Internet. For stub operation, routing interoperability in the near term may be achieved using some combination of mechanisms such as MANET-based anycast and mobile IP. Future interoperability may be achieved using mechanisms other than mobile IP.
近いうちに、思い描かれて、現在MANETsが*スタッブ*ネットワークとして機能するのは、そうです、すべてのトラフィックが出典を明示されているか、またはマネの中でsinkedされたマネノードで運んだ意味。 帯域幅とことによるとパワー規制のために、MANETsは、現在、マネに入って、次に置き去りにするトラフィックを運ぶ*トランジット*ネットワークとして機能するように思い描かれません(その後の技術進歩でこの制限を取り除くかもしれませんが)。 これはインターネットが固定されている存在でinteroperationに必要であるルート広告の量をかなり減少させます。 スタッブ手術において、ルーティング相互運用性は、近いうちにマネベースのanycastやモバイルIPなどのメカニズムの何らかの組み合わせを使用することで達成されるかもしれません。 将来の相互運用性は、モバイルIP以外のメカニズムを使用することで達成されるかもしれません。
Interaction with Standard IP Routing will be greatly facilitated by usage of a common MANET addressing approach by all MANET routing protocols. Development of such an approach is underway which permits routing through a multi-technology fabric, permits multiple hosts per router and ensures long-term interoperability through adherence to the IP addressing architecture. Supporting these features appears only to require identifying host and router interfaces with IP addresses, identifying a router with a separate Router ID, and permitting routers to have multiple wired and wireless interfaces.
Standard IPルート設定との相互作用はすべてのマネルーティング・プロトコルでアプローチを扱う一般的なマネの使用法で大いに容易にされるでしょう。 そのようなアプローチの開発は進行中です(マルチ技術骨組みを通して掘ることを許可して、ルータ単位で複数のホストを可能にして、IPアドレッシング体系への固守で長期の相互運用性を確実にします)。 これらの特徴をサポートするのはホストとルータインタフェースをIPアドレスと同一視するのが単に必要であるように見えます、別々のRouter IDとルータを同一視して、ルータには複数のワイヤードでワイヤレスのインタフェースがあることを許可して。
6. MANET Routing Protocol Performance Issues
6. マネルーティング・プロトコルパフォーマンス問題
To judge the merit of a routing protocol, one needs metrics--both qualitative and quantitative--with which to measure its suitability and performance. These metrics should be *independent* of any given routing protocol.
ルーティング・プロトコルの長所を判断するために、人は質的なものとその適合と性能を測定する同様に量的な測定基準を必要とします。 ルーティング・プロトコルを考えて、これらの測定基準はいずれの*独立者*であるべきである。
The following is a list of desirable qualitative properties of MANET routing protocols:
↓これはマネルーティング・プロトコルの望ましい質的な特性のリストです:
1) Distributed operation: This is an essential property, but it
should be stated nonetheless.
1) 分配された操作: これは不可欠の特性ですが、それはそれにもかかわらず、述べられているべきです。
2) Loop-freedom: Not required per se in light of certain
quantitative measures (i.e. performance criteria), but generally
desirable to avoid problems such as worst-case phenomena, e.g. a
small fraction of packets spinning around in the network for
arbitrary time periods. Ad hoc solutions such as TTL values can
2) 輪自由: ある量的な程度(すなわち、パフォーマンス基準)の光でそういうものとして必要でない、しかし、一般に問題を避けるのにおいて望ましい最悪の場合現象(例えば、任意の期間にネットワークでくるくる回るパケットのわずかな部分)。 TTL値などのその場かぎりの解決はそうすることができます。
Corson & Macker Informational [Page 6] RFC 2501 MANET Performance Issues January 1999
コーソンとMackerの情報[6ページ]のRFC2501マネPerformanceは1999年1月を発行します。
bound the problem, but a more structured and well-formed approach
is generally desirable as it usually leads to better overall
performance.
縛られて、一般に、問題、さらに構造化されて、整形式のアプローチだけが、通常より良い総合的な性能に通じるので、望ましいです。
3) Demand-based operation: Instead of assuming an uniform traffic
distribution within the network (and maintaining routing between
all nodes at all times), let the routing algorithm adapt to the
traffic pattern on a demand or need basis. If this is done
intelligently, it can utilize network energy and bandwidth
resources more efficiently, at the cost of increased route
discovery delay.
3) 要求ベースの操作: ネットワーク(いつもすべてのノードの間のルーティングを維持して)の中で一定のトラヒック分配を仮定することの代わりに、ルーティング・アルゴリズムに要求か必要性ベースに関するトラフィック・パターンに順応させてください。 これが知的に完了しているなら、より効率的にネットワークエネルギーと帯域幅リソースを利用できます、増強されたルート発見遅れの費用で。
4) Proactive operation: The flip-side of demand-based operation.
In certain contexts, the additional latency demand-based operation
incurs may be unacceptable. If bandwidth and energy resources
permit, proactive operation is desirable in these contexts.
4) 操作を予測してください: 要求ベースの操作の面。 ある文脈では、要求ベースの操作が被る追加潜在は容認できないかもしれません。 帯域幅とエネルギー資源が可能にするなら、先を見越す操作はこれらの文脈で望ましいです。
5) Security: Without some form of network-level or link-layer
security, a MANET routing protocol is vulnerable to many forms of
attack. It may be relatively simple to snoop network traffic,
replay transmissions, manipulate packet headers, and redirect
routing messages, within a wireless network without appropriate
security provisions. While these concerns exist within wired
infrastructures and routing protocols as well, maintaining the
"physical" security of of the transmission media is harder in
practice with MANETs. Sufficient security protection to prohibit
disruption of modification of protocol operation is desired. This
may be somewhat orthogonal to any particular routing protocol
approach, e.g. through the application of IP Security techniques.
5) セキュリティ: 何らかのフォームのネットワークレベルかリンクレイヤセキュリティがなければ、マネルーティング・プロトコルは多くの形式の攻撃に被害を受け易いです。 ネットワークトラフィックについて詮索して、トランスミッションを再演して、パケットのヘッダーを操作して、ルーティング・メッセージを向け直すのは比較的簡単であるかもしれません、適切なセキュリティ条項のないワイヤレス・ネットワークの中で。 トランスミッションメディアについてワイヤードなインフラストラクチャの中に存在していて、プロトコルを発送するこれらの関心をよくゆったり過ごして、「物理的な」セキュリティを維持する、 より困難なコネはMANETsがある習慣ですか? プロトコル操作の変更の分裂を禁止できるくらいの機密保持は望まれています。 これは例えば、どんな特定のルーティング・プロトコルアプローチ、IP Securityのテクニックの応用を通してもいくらか直交しているかもしれません。
6) "Sleep" period operation: As a result of energy conservation,
or some other need to be inactive, nodes of a MANET may stop
transmitting and/or receiving (even receiving requires power) for
arbitrary time periods. A routing protocol should be able to
accommodate such sleep periods without overly adverse
consequences. This property may require close coupling with the
link-layer protocol through a standardized interface.
6) 「睡眠」期間の操作: 省エネルギー、または不活発になるある他の必要性の結果、マネのノードは、任意の期間に伝わる、そして/または、受信するのを(受信さえパワーを必要とします)止めるかもしれません。 ルーティング・プロトコルはひどく不利な結果なしでそのような睡眠の期間を収容できるべきです。 標準化されたインタフェースを通してリンク層プロトコルがある状態で、この特性は近いカップリングを必要とするかもしれません。
7) Unidirectional link support: Bidirectional links are typically
assumed in the design of routing algorithms, and many algorithms
are incapable of functioning properly over unidirectional links.
Nevertheless, unidirectional links can and do occur in wireless
networks. Oftentimes, a sufficient number of duplex links exist so
that usage of unidirectional links is of limited added value.
However, in situations where a pair of unidirectional links (in
opposite directions) form the only bidirectional connection
between two ad hoc regions, the ability to make use of them is
valuable.
7) 単方向のリンクサポート: 双方向のリンクはルーティング・アルゴリズムのデザインで通常想定されます、そして、多くのアルゴリズムは単方向のリンクの上に適切に機能できません。 それにもかかわらず、単方向のリンクは、現れて、ワイヤレス・ネットワークで現れることができます。 しばしば、十分な数の複式のリンクが存在しているので、単方向のリンクの使用法には、限られた加えられた価値があります。 しかしながら、1組の単方向のリンクが(それぞれ反対の方向に)2つの臨時の領域の間の唯一の双方向の関係を形成する状況で、それらを利用する能力は貴重です。
Corson & Macker Informational [Page 7] RFC 2501 MANET Performance Issues January 1999
コーソンとMackerの情報[7ページ]のRFC2501マネPerformanceは1999年1月を発行します。
The following is a list of quantitative metrics that can be used to assess the performance of any routing protocol.
↓これはどんなルーティング・プロトコルの性能も評価するのに使用できる量的な測定基準のリストです。
1) End-to-end data throughput and delay: Statistical measures of
data routing performance (e.g., means, variances, distributions)
are important. These are the measures of a routing policy's
effectiveness--how well it does its job--as measured from the
*external* perspective of other policies that make use of routing.
1) 終わりから終わりへのデータスループットと遅れ: データルーティング性能(例えば、手段、変化、配)の統計的な程度は重要です。 これらはルーティング方針の有効性の基準です--それはルーティングを利用する他の方針の*外部の*見解から測定されるようにどう上手に、仕事するか。
2) Route Acquisition Time: A particular form of *external* end-
to-end delay measurement--of particular concern with "on demand"
routing algorithms--is the time required to establish route(s)
when requested.
2) 獲得時間を発送してください: *外部の*終わり特定の形式の「オンデマンド」のルーティング・アルゴリズムがある特別の関心の終わりまでの遅れ測定は要求されるとルートを確立するのに必要である時間です。
3) Percentage Out-of-Order Delivery: An external measure of
connectionless routing performance of particular interest to
transport layer protocols such as TCP which prefer in-order
delivery.
3) 割合の不適切な配送: 特別の関心がオーダーにおける配送を好むTCPなどのように層のプロトコルを輸送するコネクションレスなルーティング性能の外部の手段。
4) Efficiency: If data routing effectiveness is the external
measure of a policy's performance, efficiency is the *internal*
measure of its effectiveness. To achieve a given level of data
routing performance, two different policies can expend differing
amounts of overhead, depending on their internal efficiency.
Protocol efficiency may or may not directly affect data routing
performance. If control and data traffic must share the same
channel, and the channel's capacity is limited, then excessive
control traffic often impacts data routing performance.
4) 効率: データルーティングの有効性が方針の性能の外部の手段であるなら、効率は有効性の*内部の*基準です。 与えられたレベルのデータルーティング性能を達成するために、2つの異なった方針が異なった量のオーバーヘッドを費やすことができます、それらの内部の効率によって。 プロトコル効率は直接データルーティング性能に影響するかもしれません。 コントロールとデータ通信量が同じチャンネルを共有しなければならなくて、チャンネルの容量が限られるなら、過度のコントロールトラフィックはしばしばデータルーティング性能に影響を与えます。
It is useful to track several ratios that illuminate the
*internal* efficiency of a protocol in doing its job (there may be
others that the authors have not considered):
仕事することにおける、プロトコルの*内部の*効率を照らすいくつかの比率を追跡するのは役に立ちます(作者が考えていない他のものがいるかもしれません):
* Average number of data bits transmitted/data bit delivered--
this can be thought of as a measure of the bit efficiency of
delivering data within the network. Indirectly, it also gives
the average hop count taken by data packets.
* 平均した数のデータ・ビットがデータ・ビットが提供した/を伝えました--ネットワークの中でデータを提供する噛み付いている効率の基準としてこれを考えることができます。 また、間接的に、それはデータ・パケットによって取られた平均したホップカウントを与えます。
* Average number of control bits transmitted/data bit
delivered--this measures the bit efficiency of the protocol in
expending control overhead to delivery data. Note that this
should include not only the bits in the routing control
packets, but also the bits in the header of the data packets.
In other words, anything that is not data is control overhead,
and should be counted in the control portion of the algorithm.
* 平均した数のコントロールビットがデータ・ビットが提供した/を伝えました--これはコントロールオーバーヘッドを配送データに費やすことにおける、プロトコルの噛み付いている効率を測定します。 これがデータ・パケットのヘッダーにルーティングコントロールパケットのビットではなく、ビットも含むべきであることに注意してください。 言い換えれば、データでない何でも、コントロールオーバーヘッドであり、アルゴリズムのコントロール部分で数えられるべきです。
Corson & Macker Informational [Page 8] RFC 2501 MANET Performance Issues January 1999
コーソンとMackerの情報[8ページ]のRFC2501マネPerformanceは1999年1月を発行します。
* Average number of control and data packets transmitted/data
packet delivered--rather than measuring pure algorithmic
efficiency in terms of bit count, this measure tries to capture
a protocol's channel access efficiency, as the cost of channel
access is high in contention-based link layers.
* 平均した数のコントロールとデータ・パケットはデータ・パケットが提供した/を伝えました--噛み付いているカウントで純粋なアルゴリズムの効率を測定するよりむしろ、この測定は、プロトコルのチャンネルアクセスが効率であるとキャプチャしようとします、チャンネルアクセスの費用が主張ベースのリンクレイヤで高いときに。
Also, we must consider the networking *context* in which a protocol's performance is measured. Essential parameters that should be varied include:
また、私たちは、ネットワーク*文脈がプロトコルの性能が測定される*であると考えなければなりません。 変えられるべきである不可欠のパラメタは:
1) Network size--measured in the number of nodes
1) ネットワークの規模--ノードの数では、測定されます。
2) Network connectivity--the average degree of a node (i.e. the
average number of neighbors of a node)
2) ネットワークの接続性--ノードの平均した度合い(すなわち、ノードの隣人の平均した数)
3) Topological rate of change--the speed with which a network's
topology is changing
3) 位相的な増減率--速度ネットワークのトポロジーが変化する
4) Link capacity--effective link speed measured in bits/second,
after accounting for losses due to multiple access, coding,
framing, etc.
4) リンク容量--複数のアクセス、コード化、縁どりによる損失の原因になった後にビット/秒で測定された有効なリンク速度
5) Fraction of unidirectional links--how effectively does a
protocol perform as a function of the presence of unidirectional
links?
5) 単方向のリンクの部分--どれくらい効果的に、単方向の存在の関数がリンクされるとき、プロトコルは働きますか?
6) Traffic patterns--how effective is a protocol in adapting to
non-uniform or bursty traffic patterns?
6) トラフィック・パターン--不均等であるかburstyトラフィック・パターンに順応することにおけるプロトコルはどれくらい効果的ですか?
7) Mobility--when, and under what circumstances, is temporal and
spatial topological correlation relevant to the performance of a
routing protocol? In these cases, what is the most appropriate
model for simulating node mobility in a MANET?
7) 移動性--、いつ、どんな状況で、ルーティング・プロトコルの性能に関連している時の、そして、空間的な位相的な相関関係はそうであるか。 これらの場合では、マネでノードの移動性をシミュレートするための最も適切なモデルは者ですか?
8) Fraction and frequency of sleeping nodes--how does a protocol
perform in the presence of sleeping and awakening nodes?
8) 眠っているノードの断片と頻度--ノードを使って、目を覚まさせることの面前でプロトコルはどのように働きますか?
A MANET protocol should function effectively over a wide range of networking contexts--from small, collaborative, ad hoc groups to larger mobile, multihop networks. The preceding discussion of characteristics and evaluation metrics somewhat differentiate MANETs from traditional, hardwired, multihop networks. The wireless networking environment is one of scarcity rather than abundance, wherein bandwidth is relatively limited, and energy may be as well.
マネプロトコルはさまざまなネットワーク文脈の上で小さくて、協力的な専門家班から、より大きいモバイル(マルチホップネットワーク)まで有効に機能するべきです。 特性と評価測定基準の前の議論は伝統的で、組み込まれているマルチホップネットワークとMANETsをいくらか区別します。 ワイヤレスのネットワーク環境は帯域幅が豊富よりむしろ不足比較的限られているところの1です、そして、エネルギーは同じくらい良いかもしれません。
In summary, the networking opportunities for MANETs are intriguing and the engineering tradeoffs are many and challenging. A diverse set of performance issues requires new protocols for network control.
工学見返りは、概要では、MANETsのネットワークの機会が好奇心をそそっていて、多くであってやりがいがあります。 さまざまのセットの性能問題はネットワーク制御のために新しいプロトコルを必要とします。
Corson & Macker Informational [Page 9] RFC 2501 MANET Performance Issues January 1999
コーソンとMackerの情報[9ページ]のRFC2501マネPerformanceは1999年1月を発行します。
A question which arises is "how should the *goodness* of a policy be measured?". To help answer that, we proposed here an outline of protocol evaluation issues that highlight performance metrics that can help promote meaningful comparisons and assessments of protocol performance. It should be recognized that a routing protocol tends to be well-suited for particular network contexts, and less well- suited for others. In putting forth a description of a protocol, both its *advantages* and *limitations* should be mentioned so that the appropriate networking context(s) for its usage can be identified. These attributes of a protocol can typically be expressed *qualitatively*, e.g., whether the protocol can or cannot support shortest-path routing. Qualitative descriptions of this nature permit broad classification of protocols, and form a basis for more detailed *quantitative* assessments of protocol performance. In future documents, the group may put forth candidate recommendations regarding protocol design for MANETs. The metrics and the philosophy presented within this document are expected to continue to evolve as MANET technology and related efforts mature.
起こる質問は「方針の*善良*はどのように測定されるべきですか?」ということです。 それに答えるのを助けるために、私たちはここでプロトコル性能の重要な比較と査定を促進するのを助けることができる性能測定基準を強調するプロトコル評価問題のアウトラインを提案しました。 ルーティング・プロトコルが、特定のネットワーク文脈に十分合う傾向があると認められるべきであり、以下は他のもののためによく適合しました。 プロトコルの記述を差し出す際に、用法のための適切なネットワーク関係を特定できるように*利点*と*限界*の両方について言及するべきです。 *質的にプロトコルのこれらの属性を通常言い表すことができます。例えば、プロトコルが、サポートすることができるか、または最短パスがルーティングであるとサポートすることができないことにかかわらず*。 この種の質的な記述は、プロトコルの広い分類を可能にして、プロトコル性能の、より詳細な*量的な*査定の基礎を形成します。 将来のドキュメントでは、グループはMANETsのためにプロトコルデザインに関して候補推薦を差し出すかもしれません。 このドキュメントの中に提示された測定基準と哲学が、マネ技術と関連する取り組みが熟すのに従って発展し続けていると予想されます。
7. Security Considerations
7. セキュリティ問題
Mobile wireless networks are generally more prone to physical security threats than are fixed, hardwired networks. Existing link- level security techniques (e.g. encryption) are often applied within wireless networks to reduce these threats. Absent link-level encryption, at the network layer, the most pressing issue is one of inter-router authentication prior to the exchange of network control information. Several levels of authentication ranging from no security (always an option) and simple shared-key approaches, to full public key infrastructure-based authentication mechanisms will be explored by the group. As an adjunct to the working groups efforts, several optional authentication modes may be standardized for use in MANETs.
一般に、モバイルワイヤレス・ネットワークは修理されて、組み込まれているネットワークより物理的な軍事的脅威に傾向があります。 既存のリンク平らなセキュリティのテクニック(例えば、暗号化)は、これらの脅威を抑えるためにワイヤレス・ネットワークの中でしばしば適用されます。 欠けているリンク・レベル暗号化、ネットワーク層では、最も多くの差し迫った問題が1です。ネットワーク制御情報の交換の前の相互ルータ認証について。 セキュリティ(いつもオプション)と簡単な共有された主要近接路がないのから完全な公開鍵認証基盤ベースの認証機構まで及ぶいくつかのレベルの認証はグループによって調査されるでしょう。 ワーキンググループ取り組みへの付属物として、いくつかの任意の認証モードがMANETsにおける使用のために標準化されるかもしれません。
8. References
8. 参照
[1] Adamson, B., "Tactical Radio Frequency Communication Requirements
for IPng", RFC 1677, August 1994.
[1] アダムソン、B.、「IPngのための戦術の無線周波数コミュニケーション要件」、RFC1677、1994年8月。
Corson & Macker Informational [Page 10] RFC 2501 MANET Performance Issues January 1999
コーソンとMackerの情報[10ページ]のRFC2501マネPerformanceは1999年1月を発行します。
Authors' Addresses
作者のアドレス
M. Scott Corson Institute for Systems Research University of Maryland College Park, MD 20742
研究メリーランド大学カレッジパーク、Systems MD 20742のM.スコットコーソン研究所
Phone: (301) 405-6630 EMail: corson@isr.umd.edu
以下に電話をしてください。 (301) 405-6630 メールしてください: corson@isr.umd.edu
Joseph Macker Information Technology Division Naval Research Laboratory Washington, DC 20375
ジョゼフ・Macker情報技術事業部の海軍研究試験所のワシントン、DC 20375
Phone: (202) 767-2001 EMail: macker@itd.nrl.navy.mil
以下に電話をしてください。 (202) 767-2001 メールしてください: macker@itd.nrl.navy.mil
Corson & Macker Informational [Page 11] RFC 2501 MANET Performance Issues January 1999
コーソンとMackerの情報[11ページ]のRFC2501マネPerformanceは1999年1月を発行します。
Full Copyright Statement
完全な著作権宣言文
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Copyright(C)インターネット協会(1999)。 All rights reserved。
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Corson & Macker Informational [Page 12]
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