Optimized Link State Routing

1. Optimized Link State Routing Universidade Federal do Rio de Janeiro COPPE - UFRJ Julio Heitor Silva Nóbrega Agosto 2006

2. Introdução • Projetado para redes móveis e sem fio; • Utiliza inundação para sincronizar as bases de dados; • Implementa o algoritmo de caminho mínimo; • Utiliza mensagens HELLO para verificar atividade de links; • Suporte a inclusão de novas funcionalidades.

3. Inundação • Todos os nós da rede enviam as atualizações em broadcast. • Excesso de pacotes na rede. • Maior dificuldade em contornar possíveis congestionamentos.

4. Inundação

5. Multipoint Relays (MPRs) • Nós selecionados que ficarão encarregados de fazer a inundação. • Objetivo é minimizar o overhead da inundação na rede, reduzindo mensagens redundantes. • Cada nó deve montar um conjunto de seus MPRs e, sempre que uma atualização chegar, este deve enviar apenas para seus vizinhos selecionados.

6. Multipoint Relays (MPRs) • Um nó seleciona um conjunto MPR de seus nós vizinhos de modo que estes consigam alcançar todos os nós vizinhos de 2ª ordem do nó que os selecionou. • Essa condição é necessária pois, numa rede sem fio, nem todos os nós da rede estão ao alcance um dos outros. Então, a inundação ficará ao encargo dos nós vizinhos para enviar informações atualizadas sobre a rede para nós distantes.

7. Multipoint Relays (MPRs) • Começe com um conjunto MPR vazio; • Calcule D(y), para todos os nós y de N, onde N é a lista de vizinhos de um nó e D(y) o número de vizinhos de y; • Adicione ao conjunto MPR apenas os nós de N que fornecem alcançabilidade para algum nós de N2. Remova esse nó alcançável da lista N2; • Enquanto existir nós na lista N2 que não são alcançáveis por algum nó do conjunto MPR faça: • Pra cada nó y da lista N, calcule o número de nós em N2 que ainda não são alcançáveis por pelo menos um nó MPR mas que é alcançável por esse nó y. • Adicione ao conjunto de MPRs o nó que alcançar o maior número de vizinhos da lista N2 e remova esses nós da lista N2 . • Some todos os conjuntos MPRs de cada uma das interfaces, formando um único conjunto.

8. Multipoint Relays (MPRs)

9. Multipoint Relays (MPRs) • Quanto menor o conjunto de MPR menor será o overhead da inundação. • Em alguns casos pode ser necessário selecionar nós MPRs redundantes (back-up) aumentando o tamanho do conjunto. • Isso ocorre quando, em uma rede móvel, os nós deixam de ser vizinhos uns dos outros com muita freqüência. Os MPRs de back-up fornecerão rotas alternativas, sem a necessidade de se recalcular o conjunto MPR.

10. Mensagens HELLO • Funcionamento parecido com o protocolo HELLO do OSPF. • Os objetivos principais das mensagens HELLO no protocolo OLSR é sinalizara seleção de vizinhos MPRs, detectar vizinhanças, bem como verificar alcançabilidade dos enlaces. • Mensagens HELLO são enviadas dentro da carga útil de mensagens OSLR.

11. Mensagens HELLO

12. Mensagens HELLO • Se o campo “Link Code” estiver setado um valor menor que 15, este deve ser interpretado como dividido em dois sub-campos.

13. Mensagens HELLO • Se o sub-campo ”Neighbor Type”contiver o valor MPR_NEIGH então este nó foi eleito como Multipoint Relay do nó que enviou a mensagem HELLO. • O valor SYM_NEIGH para esse campo, significa que este é um vizinho do nó que enviou a mensagem, mas não foi selecionado como MPR.

14. Mensagens HELLO • Através de trocas de mensagens HELLO entre vizinhos de 1a ordem, um nó pode obter informações de seus vizinhos de 2ª ordem, montando assim a lista N2 descrita anteriormente.

15. Cálculo do caminho mínimo • Para calcular o caminho mais curto de uma origem para um destino qualquer, o nó origem deve rastrear pares conectados em uma ordem descendente através de seu mapa da topologia. • Primeiramente, o nó origem deve encontrar um par (X,R) que contém o número mínimo de nós entre X e R, sendo R o destino. Em seguida, um par (Y,X) deve ser descoberto, e outro par (Z,Y),e assim por diante.

16. Cálculo do caminho mínimo

17. Conclusões • Em redes densas e com muitos nós, a redução do controle de tráfego pode ser de magnitude de várias ordens comparado ao protocolo OSPF que utiliza o algoritmo tradicional de inundação. • A otimização usando MPRs reduz consideravelmente o overhead gerado pelas mensagens durante a inundação, permitindo um controle muito maior sobre possíveis congestionamentos. • Quanto a segurança, o OLSR não especifica nenhum algoritmo de criptografia ou autenticação.