Uma Ferramenta para avaliar a Analise de Sensibilidade da RSSF Aluno: Antônio Vicente...
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Uma Ferramenta para avaliar a Analise de Sensibilidade da RSSF
Aluno: Antônio Vicente ([email protected])
Orientador: Nelson Rosa
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Resumo
● Introdução● Visão Geral● Fatores e Parâmetros● Configuração● Arquitetura● Conclusão
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Introdução
● A Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) é formada por milhares de pequenos equipamento chamados de nós sensores
● Esses nós sensores possuem recursos limitados– Por exemplo, Memória RAM é de 8 Kb
● Principalmente, eles usam baterias não recarregáveis
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Introdução
● Por exemplo:– Agregação– Multisaltos– Dormir / Acordar– Cluster
● Por exemplo:– Multiplos Caminhos– Broadcasting– Redundância– Retransmissão
PowerConsumption
ReliabilityX
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Problema
Como criar uma rede que consuma pouca energia e tenha uma boa confiabilidade?
Uma ferramenta pode avaliar diversas topologias (combinações) da RSSF até encontrar uma configuração ideal.
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Visão Geral
Conf. T3
T2
T1
...
Tn
M3
M2
M1
...
Mn
R3
R2
R1
...
Rn
R
T
Topologiada RSSF
Modelosda RSSF
ResultadosMelhor
ResultadoConfiguração
1 2 3 4 5
Manual
Automático
Editor Gerenciador EditorTradutor Avaliador
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Fatores e Parâmetros
● Fatores: é uma coleção de características da RSSF agrupadas por semelhaça
– Por exemplo, Nó sensor é uma coleção de nível de bateria, alcance do rádio, tamanho do pacote, entre outras coisas
● Parâmetros: representam as características dos fatores
– Obrigatório: todas as RSSF possuem essa características
● Por exemplo, toda rede precisa usar um protocolo de roteamento!
– Auxiliares: complementa um parâmetro obrigatório
● Por exemplo, multiplos caminhos e agregação de dados são estratégias não obrigatórias na RSSF e, por isso, elas são parâmetros auxiliares
● Elas só irão aparecer quando um determinado protocolo de roteamento for selecionado
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Fatores e ParâmetrosSeis grandes fatores
● Foram definidos seis fatores:– Sensor Node
● Representa: nó sensor● Parâmetros: nível da bateria, alcance do radio, tamanho do
pacote, taxa de falha do hardware e do sistema operacional
– Application Layer● Representa: aplicação do nó sensor● Parâmetros: caminho do código fonte da aplicação
– Transport Layer● Representa: a camada de transporte● Parâmetros: nome do protocolo usado
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Fatores e ParâmetrosSeis grandes fatores
– Network Layer● Representa: camada de rede (roteamento)● Parâmetros: nome do protocolo usado
– Link Layer● Representa: camada de enlace (MAC)● Parâmetros: nome do protocolo usado
– Sensor Deployment● Representa: implantação do nós sensores● Parâmetros: nome da estrategia usada, tamanho da rede e
quantidade de nós sensores
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Configuração
● Para executar a analise de sensibilidade, é necessário seguir duas regras:– A primeira regra é configurar todos os fatores– A segunda regra determina que pelo menos um
dos fatores tenha mais de uma configuração com pelo menos um parâmetro com um valor diferente um do outro
● Se uma dessa regras não for seguida, a analise de sensibilidade não será efetuada– Devido o calculo para criar as topologias da RSSF
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Configuração
● Calculo para encontrar o número de topologia (T):
T = SN * AL * TL * NL * LL * SD
– Onde SN, AL, TL, NL, LL e SD são o número de configurações dos fatores Sensor Node, Application Layer, Transport Layer, Network Layer, Sensor Deployment (respectivamente)
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Configuração
● Assim, se a quantidade de:– um fator for igual à zero, o número de topologias
será igual à zero (nenhum topologia será criada)– todos os fatores for igual á um, o número de
topologias será igual à um, impossibilitando avaliar o impacto de um fator no consumo de energia e na confiabilidade da RSSF
● Adicionalmente, esse calculo é usado pelo Gerenciador!
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ArquiteturaAntigamente
Editor
Ambiente de Desenvolvimento e Avaliação
Tradutor AvaliadorEditor
Antigamente, a arquitetura era assim.Funcionava, mas era inflexível e lenta!
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ArquiteturaAtualmente
Manager
Editor
Ambiente de Desenvolvimento e Avaliação
Tradutor AvaliadorEditor
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ArquiteturaAtualmente
Gerenciador
Editor
Ambiente de Desenvolvimento e AvaliaçãoTradutor Avaliador
Editor
Tradutor
Editor
AvaliadorAvaliador
AvaliadorAvaliador
AvaliadorAvaliador
Gerenaciador
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ArquiteturaAtualmente
Características:- Escalável- Permite várias instâncias da mesma ferramenta- Balanceamento de Carga- Comunicação assíncrona entre as ferramentas- Avaliação em Paralelo- Boa Performance na avaliação!
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ArquiteturaAtualmente
Manager
Editor
Ambiente de Desenvolvimento e Avaliação
Tradutor AvaliadorEditor
CriaConfiguração
GeraTopologia
Traduz Avalia
RepassaTradutor
RepassaAvalidor
RepassaEditor
MostraResultado
Usa o calculo!
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ArquiteturaAntigamente x Atualmente
● Por exemplo, vamos avaliar 30 modelos e que cada um demore 5 minutos
● Antigamente: nós precisariamos de 150 minutos (equivale à 2,5 h) para avaliar todos os modelos (porque tinhamos apenas 1 instancia do avaliador)
● Atualmente: o tempo cairia para 30 minutos se usarmos 6 instâncias do avaliador– O tempo pode cair mais se colocar mais!
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Conclusão
● Foi apresentado uma ferramenta baseada na analise de sensibilidade
● O principal intuito dela é encontrar um RSSF que consuma pouca energia e que tenha uma boa confiabilidade
● Trabalho Futuro: descobrir o impacto das combinações das estratégias existentes para a RSSF– Porque o impacto individual já tem!