Incentive to cooperate for Ad Hoc networks

Mobile Ad Hoc Networks (MANETs) refer to the wireless networks without a fixed infrastructure and a central administration. In this way, the communication management is self-organized by the mobile nodes in the network. The mobile nodes in MANETs can have a router role. These nodes are known as intermediate nodes and they have na important role to maintain the network connectivity forwarding packets for the benefit of other nodes. Because the small range of the radio transmission, most of the móbile nodes (sender and receiver) cannot usually communicate with each other directly. So the communications are relying on multihop routing. Routing protocols for MANETs assume that the nodes are willing to participate in the cooperative packets forwarding, however, in the packet transmission stage it is verified a great resource consumption (e.g., processing and energy). Since forwarding a packet will incur a cost of energy to a node, the nodes can have a selfish behavior avoiding send packets to save their resources. This work describes an autonomous strategy to provide an incentive for mobile nodes to cooperate in a credit-based system. A node receives credit for forwarding a packet while the sender node looses credit. As an incentive for mobile nodes to cooperate they receive a better quality of service (QoS). This strategy uses the amount of credits to classify the ows inside routers nodes. This strategy uses only local information and it does not have a central entity to manage the credit of the nodes. The simulations show that this strategy is efiective to prioritize packets sent by cooperative nodes.Redes móveis Ad Hoc (Mobile Ad Hoc Network - MANET) são redes sem fio que não possuem infra-estrutura de comunicação fixa e administração centralizada. Dessa forma, o gerenciamento da comunicação é realizado pelos próprios dispositivos, que, além de transmitir e receber pacotes pode funcionar como roteadores. Na função de roteador, os dispositivos executam um papel fundamental para manutenção da conectividade da rede, o encaminhamento de pacotes. Devido ao pequeno alcance dos rádios de transmissão, nem sempre é possível a comunicação direta entre os dispositivos origem e destino. Dessa forma, grande parte das comunicações é realizada através do encaminhamento de pacotes por múltiplos saltos. Os dispositivos que realizam o encaminhamento de pacotes são chamados de nós intermediários. Os protocolos de roteamento desenvolvidos para MANETs assumem que o encaminhamento cooperativo de pacotes é sempre vantajoso para os dispositivos, no entanto, é sabido que na fase de transmissão de um pacote é verificado o maior consumo de recursos (e.g., processamento e energia). Nas MANETs de uso civil, em que os objetivos e as métricas de desempenho dos integrantes são diversos, os dispositivos podem apresentar um comportamento egoísta, através do não encaminhamento de pacotes, como forma de economizar seus recursos. Este trabalho apresenta uma estratégia autônoma de incentivo á cooperação baseada no uso de créditos. Os dispositivos que encaminham pacotes recebem em troca créditos, enquanto os dispositivos que originam pacotes perdem créditos. Como incentivo, o encaminhamento prioritário de pacotes fornece uma melhor Qualidade de Serviço (QoS) aos nós que possuem créditos. A estratégia utiliza apenas informações locais e não há necessidade de uma entidade central para gerenciar os créditos dos nós. Através de simulações, foram realizados vários experimentos em que foi verificada a eficácia desta estratégia no encaminhamento prioritário dos pacotes gerados pelos nós cooperativos