Uma Ferramenta para avaliar a
Analise de Sensibilidade da RSSF
Aluno: Antônio Vicente ([email protected])
Orientador: Nelson Rosa
Resumo
●
Introdução
●
Visão Geral
●
Fatores e Parâmetros
●
Configuração
●
Arquitetura
●
Conclusão
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
Introdução
Power
X
Consumption
●
Por exemplo:
Reliability
●
Por exemplo:
–
Agregação
–
Multiplos Caminhos
–
Multisaltos
–
Broadcasting
–
Dormir / Acordar
–
Redundância
–
Cluster
–
Retransmissão
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.
Visão Geral
Configuração
Topologia
da RSSF
Modelos
da RSSF
Resultados
T1
M1
R1
Editor
Gerenciador
1
2
Conf.
Tradutor
T2
T3
3
Avaliador
M2
M3
4
Melhor
Resultado
Editor
R2
5
R
R3
T
Manual
Automático
...
...
...
Tn
Mn
Rn
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
Fatores e Parâmetros
Seis 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
Fatores e Parâmetros
Seis 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
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
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)
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!
Arquitetura
Antigamente
Ambiente de Desenvolvimento e Avaliação
Editor
Tradutor
Avaliador
Antigamente, a arquitetura era assim.
Funcionava, mas era inflexível e lenta!
Arquitetura
Atualmente
Ambiente de Desenvolvimento e Avaliação
Editor
Tradutor
Manager
Avaliador
Arquitetura
Atualmente
Ambiente de Desenvolvimento e Avaliação
Editor
Tradutor
Editor
Tradutor
Editor
Gerenciador
Gerenaciador
Avaliador
Avaliador
Avaliador
Avaliador
Avaliador
Avaliador
Avaliador
Arquitetura
Atualmente
Características:
- Escalável
- Permite várias instâncias da mesma ferramenta
- Balanceamento de Carga
- Comunicação assíncrona entre as ferramentas
- Avaliação em Paralelo
- Boa Performance na avaliação!
Arquitetura
Atualmente
Ambiente de Desenvolvimento e Avaliação
Editor
Tradutor
Avaliador
Traduz
Avalia
Cria
Configuração
Editor
Mostra
Resultado
Gera
Topologia
Repassa
Tradutor
Manager
Usa o calculo!
Repassa
Avalidor
Repassa
Editor
Arquitetura
Antigamente 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!
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!