Performance Analysis of the Well-Known DTN Routing Protocols

Abstract

Delay /disruption-tolerant networks (DTNs) are described by an absence of persistent paths between nodes because of roaming of nodes, constrained information storage capacity of a few or the greater part of its nodes. To beat the successive separations, and obliged energy resources, the nodes in DTNs are demanding to carry and hold on information bundles until they get close to different nodes. Storing of this information might take a long time. Additionally, to build up the delivery likelihood, they spread numerous duplicates of a similar bundle through the network in order to be ensure that one of these copies will arrive to its final recipient. Due to, the constrained power sources and restricted storage of numerous hubs in this environment, so there is a big tradeoff between expanding the packet Delivery Ratio and storage capacity utilization. Therefore, this thesis concentrates the routing issue in DTNs with constrained resources and limited storage and study the performance of five well-know DTN routing protocols such as, MaxProp, PROPHET, Spray and Wait, Epidemic and Social Group-based Routing (SGBR). Additionally, we modified SGBR protocol by reformulating the main equation to maximize the packet Delivery Ratio while reducing network overhead. Next, we compare the protocol that we modified with current famous DTNs routing protocols using the ONE simulator. The simulation results demonstrate that the SGBR_V2 protocol realizes a better Delivery Ratios and lower levels in terms of the network Overhead Ratio contrasted with the original SGBR protocol when the traffic load is high.

ÖZ: Gecikmeli / bozulmaya dayanıklı ağlar (DTNs), düğümlerin dolaşımı, düğümlerin bir kısmının kısıtlı bilgi depolama kapasitesi nedeniyle, düğümler arasındaki kalıcı yolların olmaması ile açıklanmaktadır. Ardışık ayrımları yenmek ve enerji kaynaklarını yüklemek için DTN'lerdeki düğümler, farklı düğümlere yaklaşana kadar bilgi paketlerini tutup taşırlar. Bu bilgilerin saklanması uzun zaman alabilir. Ayrıca, dağıtım olasılığını artırmak için, paketleri çoğaltarak, bu kopyalardan birinin son alıcıya ulaşmasını sağlarlar. Sınırlandırılmış güç kaynakları ve bu ortamda sayısız hub'ların kısıtlı depolaması nedeniyle, Paket Teslim Oranı'nı ve depolama kapasitesi kullanımını genişletmek arasında büyük bir takas söz konusudur. Bu nedenle, bu tezde, sınırlı kaynakları ve sınırlı saklama alanlı DTN'lerdeki yönlendirme sorununa yoğunlaşılmış olup, MaxProp, PROPHET, Spray ve Wait, Epidemic and Social Group-based Routing (SGBR) gibi iyi bilinen beş DTN yönlendirme protokolünün performansı incelenmektedir. Buna ek olarak, SGBR protokolünü, Paket Teslim Oranı'nı en yükseğe çıkarmak için ana denklemi yeniden formüle ederek değiştirip ağ yükü’nü de azalttık. Daha sonra, ONE simülatörünü kullanarak mevcut iyi bilinen DTN yönlendirme protokolleri ile değiştirdiğimiz protokolü karşılaştırdık. Simülasyon sonuçları, SGBR_V2 protokolü oriğinal SGBR ile karşılaştırıldığında, trafik yükü yüksek olduğunda, daha iyi bir Paket Teslim Oranı ve daha düşük seviyeli ağ Tavan Oranı gerçekleştirdiği görülmüştür.