پروژه
سیستم بلادرنگ در شبکههای حسگر بیسیم
120 صفحه ورد قابل ویرایش
1000تومان
چکیده:
در چند سال گذشته، دگرگونی مهمی در دنیای کامپیوترهای شخصی به وجود آمده است. استفاده از خط تلفن برای ارتباط اینترنت روز به روز کمتر میشود، و کامپیوترها دیگر ابزاری تجملی به حساب نمیآیند. امروزه بازار کامپیوتر به مشتریان دفاتر اداری کوچک، دفترکار خانگی نگاه میکند. قیمت کامپیوتر چنان پایین آمده است که میتوان یک سیستم کامل با یک مانیتور بزرگ و یک چاپگر را با قیمتی بسیار مناسب تهیه نمود. قیمت وسایل شبکه سازی نیز بسیار پایین آمده است و میتوانید بعضی از مسیریابهای سرعت بالا، سوئیچها را با قیمتی کمتر از 100 هزار تومان تهیه کرد. این دو روند را با این حقیقت در نظر بگیرید که ارتباطات باند عریض نیز به تدریج در حال بازکردن جای خود بین کاربران خانگی است و خانههای چند کامپیوتری نیز موسوم شده است. بدیهی است که امروزه کاربران کامپیوتر با این امکانات تمایل دارند که یک ارتباط اینترنت باند عریض را به طور اشتراکی روی همه کامپیوترهای خانه به کار بگیرند و فایلهای مورد نیاز کاربران خانه را به کامپیوترهای مختلف خانه بفرستند.
شبکههای حسگر بیسیم در مقیاسی گسترده، نسل جدید از سیستمها نصب شده فردی را با الزامات ارتباطی مختلف و متفاوت از سیستمهای شبکهای سنتی ارائه میدهند. مدلهای ارتباطی مشخص کنندة مکان توسط تودة شبکهای سبک، سنگین و قابل سنجش مورد بررسی قرار گرفتهاند.
طراحی سیستم های بلادرنگ همانند صنعت نرم افزار یک موضوع رو به افزایش در انجمنهای پژوهشهای سیستمها است درخواستهای بلادرنگ و نیازهای آن را میتوان تقریباَ در محدودهی تمام تحقیقات و پژوهشهای سیستم عامل و شبکه یافت. سیستم بلادرنگ سیستمی است که صحت درستی یک فرآیند تنها وابسته به صحت منطقی نباشد، بلکه به زمانی که در آن اجرا میشود نیز وابسته باشد.
فهرست مطالب
1-5-1: مشخصههای منحصر به فرد گیرنده ی بیسیم. 9
1-6-1: ویژگیهای عمومی یک شبکه حسگر. 11
1-8-4: بعضی از موضوع های داغ در تحقیق نرم افزارهای WSN.. 15
1-9-1: معماری ارتباطی در شبکههای حسگر. 19
1-9-3-1: سیستم عامل Tiny OS. 20
1-11: محدودیتهای سخت افزاری یک گره حسگر 22
1-11-6: قابلیت تطبیق پذیری.. 23
1-12: ویژگیهای سختافزاری. 23
1-13: نمونه چند گره حسگر ساخته شده 25
2-1: منشأ ضعف امنیتی در شبکههای بیسیم و خطرات معمول. 27
2-2: سه روش امنیتی در شبکههای بی سیم. 28
2-3: ابزار های Sniff وScan شبکههای محلی بیسیم. 29
2-4: آنتنها 30
2-5: ابزار هایی که رمزنگاری WEP را میشکنند. 30
2-6: ابزارشکستن احراز هویت.. 31
2-7: حملات متداول شبکههای محلی بیسیم. 32
2-8: تماسهای تصادفی یا مغرضانه 32
2-9: چالشهای امنیتی برای شبکههای حسگر بیسیم. 34
3-1: مقدمه 36
3-3: کاربردهای استاندارد سیستم بلادرنگ.. 38
3-4: پروتکل سیستم بلادرنگ.. 38
3-5: سیستمهای بلادرنگ سخت و نرم 40
3-6: مدلهای وظیفه در سیستمهای بلادرنگ.. 44
3-7: وظیفههای بلادرنگ دورهای. 44
3-8: وظیفههای بلادرنگ نامنظم. 45
3-9: زمانبندی در سیستمهای بلادرنگ.. 46
3-10-2: نیازهای زمانی موقتی.. 47
3-10-3: نیاز های هزینه ای.. 47
3-11-3: قیود زمان بندی مطلق.. 48
3-11-4: قیود زمان بندی وابسته. 50
3-12: تخصیص حافظه و زمانبندی. 53
3-13: فلسفه طراحی این نوع سیستم عامل. 53
3-14: مشخصات سیستم عاملهای بلادرنگ.. 54
4-1: مقدمه 58
4-2: ارتباط فوری در شبکههای حسگر 58
4-4: شرح APIهای سرویس رویداد جستجو و پروتکل شبکه 63
4-4-1: API های سرویسهای رویداد جستجو. 63
4-4-2: ثبت رویداد (رویداد، فضا، کاوش) 63
4-4-3: جستجو محاسبه، ویروسی فضا 64
4-4-4: پروتکل مشخص کنندة مکان. 64
4-5: برنامه ریزی یکنواختی سرعت.. 65
4-7: یکنواختی سرعت دینامیک.. 67
4-10: زمان انتظار اولیه پس از بیکاری. 69
4-11: کاربرد افزایش Back off 69
5-1: مقدمه 83
5-3-3: مسیریاب QOS و مدیریت تراکم. 87
5-3-6: مسیریاب بدون انحراف.. 88
5-5: کاربرد API و قالب بستهبندی. 89
5-5-1: Area Multicast Send (موقعیت، شعاع، ضربالعجل، بسته) 89
5-5-2: Area Anycast Send (موقعیت، شعاع، ضریبالعجل، بسته) 89
5-5-3: Unicast Send (ID جهانی، ضربالعجل، بسته) 89
5-5-4-3:TTL. 90
5-8: ارسال جغرافیایی غیرقطعی بیمکان (SNGF) 93
5-8-1: تنظیم مجاورت انحراف i 93
5-8-2: تنظیم کاندید ارسالی انحراف i 94
5-9: SNGF. 95
5-10: حلقه بازخوردی مجاور (NFL) 96
5-11: مسیریابی دوباره فشار عقبی. 97
5-13-3: نسبت فقدان فرصت E2E. 106
6-6: جمعبندی. 112
نتیجه گیری. 113
سخن پایانی. 114
کنفرانس ها 115
منابع. 116
فهرست شکلها و جداول
شکل 2: یک ریز پردازنده128 بایتی.. 5
شکل3: یک حسگر طراحیشده برای شبکههای WSN به اندازه یک سکه. 10
شکل4: ساختار متداول یک شبکه حسگر. 13
شکل5: Sun Spot حسگر بیسیم محصول شرکت سان مایکروسیستمز. 14
شکل7: ساختار عمومی یک گره حسگر. 25
فصل چهارم:
شکل2: سناریوهای برنامه ریزی از راه دور آگاه 66
شکل3: مهلت از دست دادن نسبت DSR و GF با ضرب العجل ها (5،10) 75
شکل4: آخرین مهلت تنگ نسبت با ضرب العجل ها (5،10) 77
شکل5: آخرین مهلت تنگ نسبت با ضرب العجل ها(5،(25. 78
شکل6: آخرین مهلت تنگ نسبت با ضرب العجل ها 5)،50 ) 79
شکل7: نسبت فاصله بین منبع وقسمت.. 79
جدول1: فهرست طرحهای شبیه سازی.. 72
فصل پنجم:
شکل1: مواجه با تعاریف و خرامان. 94
شکل2: محله حلقه بازخورد (NFL) 96
شکل3: برگشت فشار rerouting یک مورد. 97
شکل4: برگشت فشار rerouting دو مورد. 98
شکلa-5: E2E مشخصات تاخیر DSR.. 102
شکلb-5: E2E مشخصات تاخیر AODV.. 102
شکلc-5: E2E مشخصات تاخیر GF. 103
شکلd-5: E2E مشخصات تاخیر سرعت.. 103
شکل5: تعداد بسته دست رفته در طی تراکم. 104
شکل6: MissRatios در تراکم. 106
شکل7: کنترل بسته نسبت سربار 107
جدول1: تنظیمات شبیه سازی.. 100
جدول1: مقایسه پروتکلهای سیستم بلادرنگ... 112
سیستم بلادرنگ در شبکههای حسگر بیسیم