Redes de Computadores I Seminário Novas Tecnologias em Redes

REDES AD HOC

Katharine Schaeffer Fertig Kristhine Schaeffer Fertig

Introdução

• Ad Hoc: como o conceito é possível?

• Equipamentos poderosos, maior capacidade multimídia

• Computação pessoal + Tecnologia celular + Internet

• “A qualquer hora em qualquer lugar”

• “O tempo todo, em todos os lugares”

Fundamentação Redes Sem Fio

• Wireless ou ainda redes móveis – redes

interconectadas por enlaces sem fio • Radio frequência (RF), Raios Infravermelhos (IR) e

micro-ondas

• Garantem mobilidade não suportada pelas

redes cabeadas

• Acesso a serviços/recursos de sistemas de computação móvel, independente do tempo e espaço

Fundamentação Tecnologias Sem Fio

• Redes Pessoais Sem Fio: WPANs - Wireless

Personal Area Network. Ex: IEEE 802.15.1 - Bluetooth

• Redes Locais Sem Fio: WLANs – Wireless Local Area Network. Ex: IEEE 802.11 - Wi-Fi

• Redes Metropolitanas Sem Fio: WMANs – Wireless Metropolitan Area Network. Ex: IEEE 802.16 - WiMAX

Fundamentação Padrão IEEE 802.11

• IEEE - The Institute of Eletrical and Eletronics

Engineers Inc.

• Primeiro e principal padrão para produtos de redes WLANs

• Tipos: Rede Infraestruturada e Rede Ad Hoc

Fundamentação Rede Infraestruturada

• Contém estações móveis e fixas

• Diretamente conectadas a um AP (Access

Point)

• Desvantagem: comunicação obrigatória através da central de controle

Fundamentação Rede Infraestruturada

Rede Ad Hoc Definição

• Conhecida como MANET (Mobile Ad-Hoc

NETwork)

• Comunicação entre estações móveis em certa área de cobertura

• Sem infraestrutura fixa, sem ponto de acesso

• Rede temporária, mudança constante

Rede Ad Hoc Características

• Comunicação direta ponto a ponto

• Fácil conexão a redes de acesso

• Estrutura de rede multihop dinâmico – Ex:

Redes Mesh

• Mobilidade e independência dos nós

Rede Ad Hoc MANETs versus Redes celulares

Topologia Rede celular

Topologia Rede Ad Hoc

Celulares

Infraestrutura fixa

Células e estações base fixas

Conexões single-hop

Roteamento centralizado

Ad Hoc sem fio

Menos infraestrutura

Nenhuma estação base

Conexões multi-hop

Roteamento distribuído

Celulares

Alto custo e tempo de implantação

Alto custo de manutenção

Topologia da rede backbone estática Hosts móveis de baixa complexidade

Ad Hoc sem fio

Implantação rápida e de baixo custo Auto-organização e manutenção Topologia de rede dinâmica com multisaltos

Hosts móveis inteligentes

Rede Ad Hoc Vantagens e Desvantagens

Fácil instalação

Tolerância a falhas

Comunicação

Mobilidade

+ Maior taxa de erro

Difícil localização dos nós

Topologia em constante mudança

Segurança

-

Rede Ad Hoc Aplicações em Redes

• Empresas e instituições: ambientes

acadêmicos

• Doméstica: computação colaborativa e distribuída

• Operações de emergência - gestão de crises Ex: RESCUER

• Operações militares: comunicação em territórios inimigos

Rede Ad Hoc Aplicações em Redes

• Sensores: monitoramento ambiental

• Comunitária: Bluetooth

• Veículos: VANETs

• Malha: Mesh

• Híbrida: Celular + Ad Hoc

Rede Ad Hoc Mesh e VANET

Rede Ad Hoc Híbrida

Rede Ad Hoc Desafios técnicos e pesquisa

• Vida e energia da bateria

• Tamanho dos dispositivos

• Segurança da informação

• Sobrecarga de comunicação

• Imprevisibilidade da topologia

• Canais não confiáveis, sem proteção a

ruídos

Rede Ad Hoc Desafios técnicos e pesquisa

• Roteamento

• Protocolo de camada de transporte: Ad Hoc

versus TCP

• Diagrama de custos

• QoS

• Auto-organização

• Escalabilidade

Rede Ad Hoc Futuro da tecnologia – 5G

• Uso de redes em malha (Mesh) e ad hoc

sem fio dinâmicas (DAWN)

• Comunicação direta dispositivo a dispositivo (D2D)

• Necessidade de redes Multihop

Curiosidades Vídeos

Sistema de Câmeras https://www.youtube.com/watch?v=mwCRwop9wJY

Organização da Topologia de rede https://www.youtube.com/watch?v=nu3G3BL_ULU

VANET https://www.youtube.com/watch?v=i2nGSUx9r_s

Projeto RESCUER - português https://www.youtube.com/watch?v=kPBBcbJT3KA

Obrigada pela atenção!