A Mobile code-based multi-routing protocol architecture for delay and disruption tolerant networking

En aquesta tesi, s'introdueix el codi per millorar les Xarxes DTN. Els protocols DTN Store-and-carry-forward ofereixen noves possibilitats en escenaris on hi ha connectivitat intermitent, amples de banda asimètrics, latències prolongades i variables i patrons ambigus de mobilitat. No obstant això, h...

Full description

Bibliographic Details
Author: Borrego Iglesias, Carlos|||0000-0002-9452-9970
Format: Doctoral thesis
Publication date:2013
Country:España
Institution:Universitat Autònoma de Barcelona
Repository:Dipòsit Digital de Documents de la UAB
Language:English
OAI Identifier:oai:ddd.uab.cat:111675
Online Access:https://ddd.uab.cat/record/111675
Access Level:Open access
Keyword:Agents mòbils (Programes d'ordinador)
Ordinadors, Xarxes d' Mètodes de simulació
Protocols de xarxes d'ordinadors
_version_ 1878733765496274944
author Borrego Iglesias, Carlos|||0000-0002-9452-9970
author_browse Borrego Iglesias, Carlos|||0000-0002-9452-9970
author_facet Borrego Iglesias, Carlos|||0000-0002-9452-9970
author_role author
collection Dipòsit Digital de Documents de la UAB
description En aquesta tesi, s'introdueix el codi per millorar les Xarxes DTN. Els protocols DTN Store-and-carry-forward ofereixen noves possibilitats en escenaris on hi ha connectivitat intermitent, amples de banda asimètrics, latències prolongades i variables i patrons ambigus de mobilitat. No obstant això, hi ha escenaris on mecanismes actuals DTN no són prou eficaços, per exemple, quan diverses aplicacions han de coexistir. En aquest treball presentem una arquitectura de propòsit general per a aquest tipus d'escenaris basats en la idea de deixar que l'aplicació, per mitjà dels seus missatges, determini el comportament de cada node intermedi. La pedra angular d'aquesta proposta és portar el codi d'algorisme d'enrutament al llarg de cada missatge. La xarxa DTN resultant pot ser utilitzada per diferents aplicacions a la vegada. Aquesta tesi utilitza tres exemples de tres escenaris diferents per mostrar com la nostra arquitectura es pot utilitzar. En primer lloc, una xarxa de propòsit general, multi-aplicació, de nodes mòbil basat en codi mòbil es presenta. Aquest sistema intel·ligent pot treballar en escenaris de DTN. Els nodes mòbils acollen codi mòbil amb les missions de fer tasques i actuen com routers DTN seguint el paradigma store-carry-and-forward. En segon lloc, un nou paradigma - store-carry-procés-and-forward - basat en codi mòbil per millorar la integració de les xarxes de sensors sense fils i computació grid es introduit. En tercer lloc, un escenari d'emergència en què els diferents usuaris, com policies, bombers, metges, infermeres, enginyers o els equips de rescat, entre d'altres, juntament amb els dispositius portàtils, com telèfons mòbils o tauletes, creuen la xarxa interconnectada. Contactes oportunistes permeten que diferents usuaris utilitzar les diferents aplicacions a la xarxa per a fins molt diferents. A més, la proposta es complementa amb una integració basada en extensions de codi del protocol Bundle Protocol. La viabilitat i la usabilitat de l'aplicació de les diferents propostes s'han demostrat i avaluat en comparació amb altres propostes del seu estat de l'art.
eu_rights_str_mv openAccess
format doctoralThesis
id ES_5c8a48edaf334db5ead71d71e098a4dd
institution Universitat Autònoma de Barcelona
instname_str Universitat Autònoma de Barcelona
language eng
network_acronym_str ES
network_name_str España
oai_identifier_str oai:ddd.uab.cat:111675
publishDate 2013
publishDateSort 2013
publisher Universitat Autònoma de Barcelona
publisherStr Universitat Autònoma de Barcelona
reponame_str Dipòsit Digital de Documents de la UAB
spelling A Mobile code-based multi-routing protocol architecture for delay and disruption tolerant networking Borrego Iglesias, Carlos|||0000-0002-9452-9970 Agents mòbils (Programes d'ordinador) Ordinadors, Xarxes d' Mètodes de simulació Protocols de xarxes d'ordinadors En aquesta tesi, s'introdueix el codi per millorar les Xarxes DTN. Els protocols DTN Store-and-carry-forward ofereixen noves possibilitats en escenaris on hi ha connectivitat intermitent, amples de banda asimètrics, latències prolongades i variables i patrons ambigus de mobilitat. No obstant això, hi ha escenaris on mecanismes actuals DTN no són prou eficaços, per exemple, quan diverses aplicacions han de coexistir. En aquest treball presentem una arquitectura de propòsit general per a aquest tipus d'escenaris basats en la idea de deixar que l'aplicació, per mitjà dels seus missatges, determini el comportament de cada node intermedi. La pedra angular d'aquesta proposta és portar el codi d'algorisme d'enrutament al llarg de cada missatge. La xarxa DTN resultant pot ser utilitzada per diferents aplicacions a la vegada. Aquesta tesi utilitza tres exemples de tres escenaris diferents per mostrar com la nostra arquitectura es pot utilitzar. En primer lloc, una xarxa de propòsit general, multi-aplicació, de nodes mòbil basat en codi mòbil es presenta. Aquest sistema intel·ligent pot treballar en escenaris de DTN. Els nodes mòbils acollen codi mòbil amb les missions de fer tasques i actuen com routers DTN seguint el paradigma store-carry-and-forward. En segon lloc, un nou paradigma - store-carry-procés-and-forward - basat en codi mòbil per millorar la integració de les xarxes de sensors sense fils i computació grid es introduit. En tercer lloc, un escenari d'emergència en què els diferents usuaris, com policies, bombers, metges, infermeres, enginyers o els equips de rescat, entre d'altres, juntament amb els dispositius portàtils, com telèfons mòbils o tauletes, creuen la xarxa interconnectada. Contactes oportunistes permeten que diferents usuaris utilitzar les diferents aplicacions a la xarxa per a fins molt diferents. A més, la proposta es complementa amb una integració basada en extensions de codi del protocol Bundle Protocol. La viabilitat i la usabilitat de l'aplicació de les diferents propostes s'han demostrat i avaluat en comparació amb altres propostes del seu estat de l'art. In this thesis, we include code in the messages to improve Delay and Disruption Tolerant Networking (DTN) performance. Store-carry-and-forward DTN protocols offer new possibilities in scenarios where there are intermittent connectivity, asymmetric bandwidths, long and variable latency and ambiguous mobility patterns. However, there are scenarios where current DTN mechanisms are not efficient enough, for example when several applications need to coexist. In this study we present a general purpose architecture for this type of scenarios based upon the idea of letting the application, by means of its messages, decide the behavior of every intermediate node. The keystone of this proposal is to carry the routing algorithm code along with every single message. The resulting DTN can be used by different heterogeneous applications simultaneously. This thesis uses three examples of three different scenarios to show how our architecture can be used. Firstly, it presents a general purpose, multi-application mobile node sensor network based on mobile code. This intelligent system can work in DTN scenarios. Mobile nodes host software mobile code with task missions and act as DTN routers following the store-carry-and-forward model. Secondly, it introduces a new paradigm -- \textit{store-carry-process-and-forward} -- based on mobile code to improve the integration of wireless sensor networks and grid computing infrastructures. Thirdly, it describes an emergency scenario in which different users such as policemen, firemen, doctors, paramedics, engineers or rescue teams, among others, along with portable devices such as smart phones or tablets, create the interconnected network. Opportunistic contacts among the different users permit the different applications to employ the network for very different purposes. Additionally, the proposal is complemented by an integration based on code block bundle extensions of the proposed architecture with the DTN Bundle Protocol. The feasibility and usability of the different application proposals are proved and evaluated by comparing its performance with state-of-the-art proposals. [-]. Universitat Autònoma de Barcelona https://ddd.uab.cat/record/111675
spellingShingle A Mobile code-based multi-routing protocol architecture for delay and disruption tolerant networking
Borrego Iglesias, Carlos|||0000-0002-9452-9970
Agents mòbils (Programes d'ordinador)
Ordinadors, Xarxes d' Mètodes de simulació
Protocols de xarxes d'ordinadors
title A Mobile code-based multi-routing protocol architecture for delay and disruption tolerant networking
title_full A Mobile code-based multi-routing protocol architecture for delay and disruption tolerant networking
title_fullStr A Mobile code-based multi-routing protocol architecture for delay and disruption tolerant networking
title_full_unstemmed A Mobile code-based multi-routing protocol architecture for delay and disruption tolerant networking
title_short A Mobile code-based multi-routing protocol architecture for delay and disruption tolerant networking
title_sort A Mobile code-based multi-routing protocol architecture for delay and disruption tolerant networking
topic Agents mòbils (Programes d'ordinador)
Ordinadors, Xarxes d' Mètodes de simulació
Protocols de xarxes d'ordinadors
topic_facet Agents mòbils (Programes d'ordinador)
Ordinadors, Xarxes d' Mètodes de simulació
Protocols de xarxes d'ordinadors
url https://ddd.uab.cat/record/111675