Desempenho de estratégias de escoamento de tráfego sobre redes ad hoc baseadas no sistema operacional Android

Trabalho de conclusão de curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, 2015.Este trabalho apresenta uma avaliação de desempenho de duas estratégias de escoamento de dados sobre redes ad hoc. As estratégias estudadas trabalham sobre um esquema de leilões recursivos, onde cada mensagem é transmitida para o dispositivo seguinte da rede a partir das ofertas recebidas de cada nó vizinho. A primeira estratégia, chamada “estratégia do aperto”, é capaz de realizar uma análise da rede para a definição do valor de oferta a oferecer para o transporte de um pacote anunciado na rede, utilizando como base a topologia da rede disponibilizada pelo protocolo OLSR (Optimized Link State Routing). O valor a ser oferecido pelo pacote é calculado levando-se em conta o quão apertado encontra-se este nó (em relação a seus vizinhos) para entrega do pacote dentro do limite máximo de saltos até o destino, pré-estabelecido pela operadora. Uma vez vencido um leilão, esta estratégia define ainda os valores (preço a pagar e multa) que este nó anunciará para repasse do pacote, e uma função de preferência, a partir da qual este nó decide o vencedor do leilão por ele anunciado. Esta função de preferência é baseada em uma relação linear entre preço oferecido e “aperto” dos nós participantes para cumprir a entrega do pacote. A segunda estratégia, chamada de “estratégia aleatória”, não realiza nenhum tipo de análise da rede antes de definir o valor de oferta para um leilão gerado. Sempre que é anunciado um leilão (requisição de oferta) a estratégia gera um valor aleatório de oferta limitado pelo máximo permitido. Em relação á definição de um vencedor de um leilão, a “estratégia aleatória” utiliza como base apenas o valor recebido, escolhendo como vencedor o nó que oferecer o menor valor. As estratégias são avaliadas em termos de taxa de sucesso de transmissão, número de saltos necessários para que a transmissão ocorra com sucesso e saldo médio final dos participantes da rede. Toda a arquitetura montada para a realização dos experimentos utilizou como base o código fonte disponibilizado pelos desenvolvedores da competição MANIAC (Mobile Ad Hoc Networking Interoperability and Cooperation) realizada na Alemanha em 2013. A montagem da arquitetura foi realizada no prédio SG-11 da Universidade de Brasília, onde foram utilizados dois roteadores de backbone controlados por um computador central e 9 tablets habilitados com o sistema operacional Android. Os resultados obtidos apresentam significativa vantagem da utilização da “estratégia do aperto” em termos de número de saltos e saldo médio final.This work presents a performance evaluation of two data offloading strategies operating over an ad hoc network. The studied strategies are based on a recursive auction scheme where each message is transmitted to the next device based on the received bid of each neighbour. The first strategy, called “Tightness Strategy,” is able to perform a network analysis to define an appropriate bid value to transmit an auctioned packet over the network, using the network topology provided by the OLSR (Optimized Link State Routing) protocol. The bid value is computed by taking into account how tight the node is (with respect to its neighbours) to deliver the packet to the final destination within a maximum number of hops defined by the operator. Once an auction is won, this strategy defines the values (budget and fine) that the node will announce to forward the packet, and a preference function, from which this node decides the winner of an auctioned announced by itself. This preference function is based on a linear relation between the offered value and the “tightness” of each competing node to accomplish the packet delivery. The second strategy, called “Random Strategy,’ does not perform any kind of network analysis to define the bid for an auctioned packet. When an auction is announced (request for bid) the strategy generates a random bid, whose value is limited by the maximum value previously announced. Regarding the decision about the auction winner, the “Random Strategy” uses only the received bid values, always choosing the lowest received value. The strategies are evaluated in terms of successful transmission ratio, number of hops to successful data delivery, and average final balance of network participants. The testbed to perform the experiments used the source code available from the MANIAC (Mobile Ad Hoc Networking Interoperability and Cooperation) Challenge, 2013. The network was carried out inside the SG-11 building at University of Brasilia, where it was used two backbone routers controlled by a central computer and nine Android-enabled tablets. The results show significant gains using the “Tightness Strategy” in terms of number of hops and average final balance