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Infra-estrutura e Roteamento em Redes Wireless Mesh

Por:   •  16/10/2014  •  Pesquisas Acadêmicas  •  4.674 Palavras (19 Páginas)  •  167 Visualizações

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Infra-estrutura e Roteamento em Redes Wireless Mesh

André Luiz Przybysz e Olavo José Luiz Júnior

Programa de Pós-Graduação em Informática Aplicada, Pontifícia Universidade Católica

do Paraná – Curitiba, PR

{andrepos,olavo}@ppgia.pucpr.br

1. Introdução

Redes Wireless Mesh ou Mesh Wireless Networks (MWN) vêm sendo objeto de

pesquisas por serem vistas como a próxima geração das redes wireless. Para apresentar uma

visão geral sobre MWN, este artigo está organizado de forma a explicar o que é uma rede mesh

sem fio e quais seus domínios de aplicação, quais são os desafios atuais da pesquisa em redes

mesh, abordar os principais protocolos de roteamento utilizados em redes mesh e citar o estágio

atual das principais pesquisas e iniciativas práticas de implementações de redes mesh.

Redes Wireless Mesh são casos específicos de redes ad hoc. Segundo Ramanathan [1],

uma rede ad hoc (possivelmente móvel) é um conjunto de dispositivos de rede que pretendem

se comunicar, mas que não possuem infra-estrutura fixa disponível e não possuem organização

pré-determinada de links de comunicação disponíveis. Os nós individuais da rede são

responsáveis por descoberta dinâmica de quais são os outros nós que podem se comunicar

diretamente a ele, ou seja, de quais são seus vizinhos (formando uma rede multi-hop). Redes ad

hoc são escolhidas para serem usadas em situações onde a infra-estrutura não está disponível ou

não é confiável, ou ainda em situações de emergência. Albuquerque [2] cita as aplicações das

redes ad hoc como sendo: computação móvel em áreas remotas, emprego militar, comunicações

táticas, busca e salvamento em situações de desastre, redes temporárias em salas de reuniões,

aeroportos, entre outros.

Nota-se no artigo de Albuquerque [2] que, devido à mobilidade, e à potencial entrada e

a saída de alguns nós, a topologia da rede pode ser alterada e essas constantes mudanças podem

gerar múltiplas rotas entre dois nós. Quanto maior o número de participantes de uma rede ad

hoc, mais complexa será a comunicação. Ramanathan [1] alerta ainda para o fato de que a

conectividade pode sofrer alterações introduzidas por conta das práticas de controle de energia

presentes nos nós móveis.

WMN são redes dinamicamente auto-organizáveis e auto-configuráveis, cujos nós,

dispostos em uma topologia em malha, compõe uma rede ad hoc [3]. Porém, nós de uma rede

mesh apresentam uma localização fixa (apesar de não predeterminada), ao contrário das redes

ad hoc tradicionais. A rede mesh pode também permitir a conexão de dispositivos móveis,

através de interfaces sem fio [2]. Atualmente, o tipo de enlace wireless mais comum para a

implementação de rede mesh é o padrão IEEE 802.11.

Os nós componentes da rede mesh podem ser de dois tipos [3]: clientes mesh e

roteadores que contém funções adicionais de roteamento para suportar redes mesh. Além disto,

podem servir como gateways ou bridges, wireless ou cabeadas para implementar integração

com redes de outros enlaces, como WiMAX ou Ethernet. Roteadores mesh possuem mínima

mobilidade e formam o backbone para os clientes mesh. Estes também podem trabalhar como

roteadores, desde que possuam os protocolos necessários para tanto, conforme descritos na

seção 4. Como o benefício desta topologia pode ser citado o baixo custo inicial, ajudado pela

utilização

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