Alg

oritm

os D

istri

buíd

os MANGO

Mobile Ad Hoc Networks

for Group Operations

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osMANGO

•Podem ser criadas rapidamente

•Adequadas para dar apoio de comunicação a:

•Operações militares

•Operações de resgate

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osRoteiro

•Introdução

•Definição do problema

•Ãlgoritmo

•Conclusão

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osIntrodução

Algoritmos distribuídos

X

Gerenciamento de Grupos

Consistência de informações

Comunicação em grupo

Falhas ou entrada de processos

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osGrupo de operações — rede Ad Hoc

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osGrupo de operações — rede Ad Hoc

NÓS

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osGrupo de operações — rede Ad Hoc

TERMINAIS

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osGrupo de operações — rede Ad Hoc

Dois tipos de dispositivos distintos

•Nós•Menos mobilidade

•Carga mais longa

•Maior alcance

•Terminais•Mais mobilidade

•Carga mais curta

•Menor alcance

X

Multihopping

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osGrupo de operações — rede Ad Hoc

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osGrupo de operações — rede Ad Hoc

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osGrupo de operações — rede Ad Hoc

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osGrupo de operações — rede Ad Hoc

•Para uma entrega de mensagens mais

eficiente, é necessário saber para que nó

deve ser enviada uma mensagem para um

dado terminal

Localização do nó

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osGrupo de operações — rede Ad Hoc

Manutenção das informações de localização

de centenas de usuários exige grande troca

de mensagens

Grupos representados por líderes

Arquitetura hierárquica

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osArquitetura Hierárquica — Grupos

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osArquitetura Hierárquica — Grupos

Alg

oritm

os D

istri

buíd

os NP

Arquitetura Hierárquica — NP’s

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osArquitetura Hierárquica — NS’s

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osArquitetura Hierárquica — NS’s

Alg

oritm

os D

istri

buíd

os

NS

Área de localização

Arquitetura Hierárquica — NS’s

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osArquitetura Hierárquica — NT’s

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osArquitetura Hierárquica — NT’s

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osNT

Área geográfica

Arquitetura Hierárquica — NT’s

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osArquitetura Hierárquica

NT

líderes

NS

NP

participantes

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osArquitetura Hierárquica

•Participante•ID do líder

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osArquitetura Hierárquica

•Participante•ID do líder

•Líder•ID do nó responsável (NP)

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osArquitetura Hierárquica

•Participante•ID do líder

•Líder•ID do nó responsável (NP)

•NP•Tabela [ ID terminais X ID Grupos ]

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osArquitetura Hierárquica

•Participante•ID do líder

•Líder•ID do nó responsável (NP)

•NP•Tabela [ ID terminais X ID Grupos ]

•NS•Tabela [ ID terminais X ID Grupos ]

•Tabela [ ID Grupos X ID Nó responsável ]

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osArquitetura Hierárquica

•Participante•ID do líder

•Líder•ID do nó responsável (NP)

•NP•Tabela [ ID terminais X ID Grupos ]

•NS•Tabela [ ID terminais X ID Grupos ]

•Tabela [ ID Grupos X ID Nó responsável ]

•NT•Tabela [ ID terminais X ID área de localização ]

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osInformações de localização

Arquitetura hierárquica

•Localidade de chamada

•Localidade de movimentação

Diminui o número de atualizações

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osInformações de localização

Grupos de terminais

•Líder responsável por atualização

•Característica de movimento em grupo

Diminui o número de mensgens

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osManutenção de Grupos

•Revezamento de líder

•Interrogação de grupo

•Fusão de grupo

•Associação a grupo

•Formação de novo grupo

•Movimentação de grupo

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osRevezamento de Líder

Dentro de um grupo, periodicamente, cada

terminal tenta assumir papel de líder

•Maior gasto de energia

•Critério de justiça

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osRevezamento de Líder

Tj

Ta

Tc

Tb

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osRevezamento de Líder

Tj

Ta

Tc

Tb

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osRevezamento de Líder

Tj

Ta

Tc

Tb

Take_Over_Req

Take_Over_Req

Take_Over_Req

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osRevezamento de Líder

Tj

Ta

Tc

TbTake_Over_Ack

Responde se d < dth !

Take

_Ove

r_Ac

k

Take_Over_Ack

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osRevezamento de Líder

Tj

Ta

Tc

Tb

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osRevezamento de Líder

Tj

Ta

Tc

Tb

Take_Over_Req

Take_Over_Req

Take_Over_Req

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osRevezamento de Líder

Tj

Ta

Tc

TbNenhuma resposta:

Interrogação de grupo

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osInterrogação de grupo

Operação iniciada por terminal que deseja

saber quais terminais se encontram em

sua vizinhança

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osInterrogação de grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osInterrogação de grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

Group_Probing

Group_Probing

Group_Probing

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osInterrogação de grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

Responde informando d

Group_Advertising

Group_Advertising

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osInterrogação de grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

Group_AdvertisingSe seu líder atual não responde, ou está muito longe:

Associação a grupo

Group_Advertising

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osInterrogação de grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

Se ninguém responde:

Forma novo grupo

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osFusão de grupo

Operação iniciada quando terminal líder

percebe um líder de grupo na sua

vizinhança

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osFusão de grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

Responde informando d

Group_Advertising Gro

up_A

dver

tisin

g

NP

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osFusão de grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

Se tem mais componentes, anuncia

Gro

up_A

dver

tisin

g

NP

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osFusão de grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

Se tem menos componentes, solicita fusão

Gro

up_M

ergi

ng_R

eq

NP

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osFusão de grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

Gro

up_M

ergi

ng_R

eq

NP

Group_Merging_Req

Nó responsável recebe solicitação

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osFusão de grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

NP

Group_Merging_Conf

Envia mensagem confirmando

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osAssociação a grupo

Operação iniciada por terminal que deseja

se associar a um grupo em sua vizinhança,

cujo líder está mais proximo

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osAssociação a grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

Group_AdvertisingSe seu líder atual não responde, ou está muito longe:

Associação a grupo

Group_Advertising

NP

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osAssociação a grupo

Tj

Ta

Tc

TbGroup_Joining

NP

Nó responsável recebe solicitação

Group_Joining

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osAssociação a grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

Group_Joining_ACK

NP

Envia mensagem confirmando

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osAssociação a grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

User_

Delete

O antigo líder será notificado pelo novo líder

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osFormação de novo grupo

Operação iniciada por terminal que deseja

se tornar um grupo e convidar integrantes

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osFormação de novo grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

Se ninguém responde:

Forma novo grupo

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osFormação de novo grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

NP

ID_Assignment_Req

NP

ID_Assignment_Req

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osFormação de novo grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

NP

Group_ID_Prop

NP

Group_ID_Prop

Nós oferecem um ID de grupo

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osFormação de novo grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

NP

Group_Formation

NP

Seleciona o mais próximo

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osFormação de novo grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

NP

User_Delete

NP

Group_Formation_ACK

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osFormação de novo grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

NP

NP

Group_Advertising

Group_Advertising

Group_Advertising

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osMovimentação de grupo

Grupo de terminais se move e

se afasta do nó responsável

•Nós transmitem sinal continuamente

•Líder calcula distância

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osMovimentação de grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

NP

NS NP

Change_RN

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osMovimentação de grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

NP

NS NPChange_RN_SLN

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osMovimentação de grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

NP

NS NPAdd_Group_Users

Nós de segundo nível é responsével por atualizar informações

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osMovimentação de grupo

Tj

Ta

Tc

Tb

NP

NS NPAdd_Group_Users

Delete_Group_Users

Nós de segundo nível é responsével por atualizar informações

Alg

oritm

os D

istri

buíd

osConclusão

Gerenciamento de grupos de terminais

com líderes responsáveis por atualização

de informações e arquitetura hierárquica

foi capaz de reduzir a 20% o total de

mensagens de atulização para

deslocamento em grupo