Dados nomeados para redes tolerantes a atrasos

Abstract

As Redes Tolerantes a Atrasos (DTN) foram projetadas para permitir comunicações em cenários móveis sem fios onde a conetividade fim-a-fim não é possível. Os nós armazenam e transportam pacotes, decidem se os devem encaminhar ou não em cada contacto oportunista que eventualmente irão estabelecer no futuro. Recentemente, surgiram as Redes de Dados Nomeadas (NDN) como um novo paradigma para redes futuras. Os nós em vez de serem tratados como endereços de origem e destino, são vistos como consumidores que expressam interesses na informação de forma a obter dados referenciados pelo nome, ou produtores que fornecem informações. Este trabalho tem como objetivo combinação destas duas arquiteturas. Em particular, vai-se acrescentar a abordagem NDN a cenários DTN. Adicionalmente, neste trabalho é proposto um novo protocolo de encaminhamento chamado PIFP (Probabilistic Interest Forwarding Protocol). Este protocolo explora a frequência de contactos oportunistas, entre nós e os dados, para calcular a probabilidade de satisfação de interesses, através da entrega dos respetivos dados. São descritos a conceção do protocolo proposto e a sua implementação no The ONE Simulator. Os resultados das simulações mostram que o PIFP apresenta melhorias significativas em termos de satisfação do interesse e o atraso médio e a carga de interesses quando comparado com outras abordagens centradas em dados nomeados recentemente propostas.

Delay Tolerant Networks (DTN) were designed to allow delayed communications in mobile wireless scenarios where direct end-to-end connectivity is not possible. Nodes store and carry packets, deciding whether to forward them or not on each opportunistic contact they eventually establish in the near future. Recently, Named Data Networking (NDN) have emerged as a completely new paradigm for future networks. Instead of being treated as source or destination identifiers, nodes are viewed as consumers that express interests on information in order to obtain data referenced by name from producers that provide such data. Therefore, current research is carried on the combination of the two architectures. In particular, will be added an NDN approach to DTN scenarios. Additionally, this work proposes a new routing protocol called PIFP (Interest Probabilistic Forwarding Protocol). This protocol explores the frequency of opportunistic contacts between nodes and the data to calculate the probability of satisfaction of interests through the delivery of respective data. The protocol design and a prototype implementation for The ONE Simulator are both described. Simulation results show that PIFP presents significant improvements in terms of interest satisfaction, average delay and charge of interest messages, when compared to other ND-DTN data-centric approaches recently proposed.