I. 노드 이동성 보완, Ad-hoc Network
가. Ad-hoc Network의 개념
고정된 유선망을 가지지 않고 이동 호스트(Mobile Host)로 이루어져 통신되는 네트워크
나. ad-hoc Network의 특징
| 분산 운영 | Dynamic한 네트워크 형태 |
| 불규칙한 링크 용량 | 저전력 기기 |
II. Ad-hoc Network 구성도 및 기술요소
가. 일반적인 노드 이동과 Ad-hoc 네트워크 노드 이동 비교
나. Ad-hoc Network의 기능
| 기능 | 설명 |
| 보안 | – 매체를 신뢰할 수 없는 상황
– 공개키/개인키 방식 사용 |
| 라우팅 | – 노드가 항상 이동하므로 라우팅 문제 발생
– 패킷 라우팅이 필요한 경우에만 루트 확립 |
| 이동성 | – 라우팅 프로토콜이 이동성을 직접 처리
– 노드 이동 시 프로토콜에서 변화 관리 |
III. WSN과 Ad-hoc Network 비교
| 항목 | WSN | Ad-hoc Network |
| 노드 | 대규모(수천~수만) | 중간 규모(수십~수백) |
| 배치 | 밀집 형태 | 분산 형태 |
| 실패율 | 다수 | 거의 없음 |
| 토폴로지 | 자주 변경 | 거의 변경 없음 |
| 통신 | Broadcast | Point-to-Point |
| 배터리 | 교체 및 충전 없음 | 재충전 |
| 식별자 | Unique ID 없음 | Unique ID 존재 |
| 중심 | 데이터 기반 | 주소 기반 |
| 집합 | 가능함 | 불안정함 |
| 용량 | 성능 제한 | 제한 없음 |
| 속도 | 느림 | 빠름 |
| 이중화 | 높음 | 낮음 |
- 두 네트워크는 다양한 차이점과 함께 멀티 홉 기반으로 동작하는 공통점 보유
IV. Ad-hoc의 라우팅 프로토콜
가. Proactive Network (사전적 네트워크)
| 개념도 | |
| 설명 | – 모든 노드는 주기적 라우팅 정보 Broadcast하며, 자신의 라우팅 정보 변경 시 다른 노드에 전파 |
| 장점 | – 경로 설정 시 경로 획득 절차 불필요, 지연 적음 |
| 단점 | – 라우팅 정보 유지 메시지로 오버헤드 증가 |
| 적합 | – 소형 Ad-hoc Network에 적합 |
나. Reactive Network (반응적 네트워크)
| 개념도 | |
| 설명 | – 라우팅 필요 시 경로 설정 절차 수행 |
| 장점 | – 라우팅 정보 유지 필요 없어 오버헤드 없음 |
| 단점 | – 경로 설정 시 전체 망 검색, 지연 발생 |
| 적합 | – 위치 이동이 많은 Ad-hoc Network에 적합 |
다. 리액티브, 프로액티브 방식 비교
| 항목 | 리액티브 | 프로액티브 |
| 개념 | – 데이터 전송 요구 시 경로 탐색, 설정 | – 정기적 라우팅 경로 탐색, 설정 기법 |
| 특징 | – On Demand | – Table driven |
| 라우팅 | – 최신 정보 아님 | – 최신 정보 유지 |
| 연결설정 | – 정보 갱신 후 연결 | – 즉시 연결 |
| 지연 | – 지연 높음 | – 지연 최소 |
| 노드이동 | – 필요 시 요청 | – 브로드캐스트 |
| 요청루프 | – 발생하지 않음 | – 필연적으로 발생 |
| 오버헤드 | – 낮음 | – 높음 |
| 대역폭 | – 필요 시 사용, 낭비X | – 사전 계산, 낭비 발생 |
라우팅
테이블 | – 적거나 없음 | – 큰 규모의 라우팅 테이블 유지 |
| 네트워크 | – 위치 이동이 많은 NW | – 노드가 작은 소형 NW |
| 실시간 | – 지연 시간 길어 부적합 | – 즉시 처리되어 적합 |
| 알고리즘 | – ADOV, DSR, LMR, LBR | – OLSR, CGSR, DSDV등 |
- Proactive 방식과 Reactive 방식을 혼합한 Hybrid 방식 존재
- 다양한 경로제어 기법을 보유한 Ad-hoc 네트워크는 IoT의 중요한 기술로 활용