Dynamiczny routing w sieciach WLAN

  Od dłuższego czasu interesuję się systemami dynamicznego routowania ruchu w sieciach bezprzewodowych oraz sieciami kratowymi MESH. Do ciekawszych należą OLSR (LAYER 3) i jeszcze nieratyfikowany standard sieci kratowych 802.11s (LAYER 2). Każdy kto miał doczynienia z większą siecią WLAN, zna problemy z zapewnieniem przepusowości, awaryjnością i zakłóceniami od innych sieci. Sieci kratowe mogą pomóc w tych problemach.
W skrócie, (Optimized Link State Routing Protocol) działa na zasadzie połączonych stacjach bezprzewodowych w trybie ad-hoc -tzw. NODów. Możliwe jest rónież mieszanie trybów ad-hoc i siecią LAN i WLAN w trybie bridge. np. (LAN) - (ADHOC) - (ADHOC) - (LAN). Każda stacja (klient) ma uruchomiony daemon olsrd, który modyfikuje tablice routingu na podstawie komunikatów odbieranych od innych stacji. Sama również wysyła pakiety, aby inne sacje mogły weryfikować swoje tablice routingu. Wszystkie stacje muszą pracować na jednym kanale. Z jednej strony zmniesza się przepustowość, ponieważ gdy jedna stacja nadaje, to inne mogą tylko słuchać. Tak jest w trybie AP. Jednak stacje nie słyszą się wszystkie, tylko pobliskie, dlatego odległe stacje mogą nadawać na tym samym kanale nie generując zakłóceń. Przykładowo chcemy przesłać dane ze stacji A do stacji D poprzez stację B i C. Wyglada to tak A - B - C - D. Gdy pakiet przesyłany jest ze stacji A do B w tym czasie może być przesyłany inny pakiet ze stacji C do D (lub D do C), jednak gdy przesyłane sa dane ze stacji B do C inna transmisja nie jest możliwa. Wynika z tego, że teoretyczny maksymaly transfer zmnieszy się o połowę. Gdy przedłużymy łańcuszek do stacji E transfer zwiększy się ale i tak będzie mniejszy niż w trybie AP (punkt-multipunkt). W praktyce jednak, nie ma takich prostych łańcuszków, tylko sieć jes przestrzenna. Przykładowo stacja E może słyszeć zarówno stację D jak i C albo równoległa trasa A - F - G - H - D.  W tym wypadku dane od A do D mogą być wysłane poprzez B, a dane zwrotne  od D poprzez H. W sieci MESH możlwe są połączenia każdy z każdym (w trybie AP tylko AP- klient), więc może się okazać, że lepiej jest przesłać dane przez klienta który jest dalej od stacji zakłócającej, a dopiero od niego do klienta docelowego. Tak czy siak wykorzystywany jest tylko jeden kanał (czestotliwość) i przepusowość całej sieci spada.
   System 802.11s jest bardziej złożony. Oprócz tego, że działa na niższej warstwie, zarządza również dostępem do innych kanałów. W uproszczeniu działa to tak, ze na jednej częstotliwości (kanale) są przesyłane komunikaty systemowe i jeżeli kanał jest wolny  rónież dane. Gdy jednak do przesłania danych jest więcej, system może zarządać od stacji odbiorczej, zmianę kanału na wolny i tam dane zostaną przesłane. W tym czasie inne stacje mogą się komunikować na kanale podstawowym bez zakłóceń. System monitoruje zajętość innych kanałów zarówno przez stację będące w sieci MESH jak z poza sieci. Funkcja ta wyróżnia ten system z pośród innych systemów. Często przecież występują sytuacje, gdy jedna sieć zakłóca inna i trzeba ratować się zmianą kanału, co nie zawsze jest możliwe. Niepokoi mnie jednak skalowalność sieci. OLSR jest skalowalny do tysięcy sacji (źródło), 802.11s tylko do 50 stacji (zródło). Trzeba pamiętać, że 802.11s jest jeszcze podczas "produkcji" i wszystko się może zmienić.

cdn...