Experimentelle Evaluation des NABB-Protokolls im MIoT-Lab

Autor Jonas Rebbelmund
Date 9. August 2021
Degree Bachelor
Topic  
Title Experimentelle Evaluation des NABB-Protokolls im MIoT-Lab
Abstract Für die Verteilung von Broadcast-Nachrichten in drahtlosen Multi-Hop-Netzwerken wird ein Protokoll benötigt um Broadcast-Stürmen vorzubeugen, welche ein Netzwerk durch zu viele Weiterleitungen überlasten. Ein solches Protokoll ist das Neighborhood Analysis Based Broadcasting (NABB) Protokoll welches in der Vergangenheit beschrieben und seine Leistungsmerkmale durch Simulationen gewonnen wurden. Ziel dieser Arbeit ist es die Ergebnisse der Simulationen durch eine experimentelle Evaluation zu validieren. Dafür wurde NABB auf dem IoT-Betriebssystem RIOT implementiert und anschließend im Magdebur ger Internet of Things Lab (MIoT-Lab) Experimenten unterzogen. In den Experimenten wurde mit verschiedenen Parametern die Leistungsfähigkeit des NABB-Protokolls mit der des Gossiping-Protokolls verglichen. NABB konnte dabei eine ähnliche Versorgung, bei we sentlich weniger Broadcast-Weiterleitungen, im Vergleich zu Gossiping gewährleisten. Da mit konnten die Ergebnisse der Simulation bestätigt werden. Eine Schwäche des Protokolls zeigte sich in der binären Modellierung der Nachbarschaftsverhältnisse im NABB-Protokoll. Dadurch kam es in Netzwerken mit niedrigen Verbindungsqualitäten zwischen den Teilnehmern zu Nachteilen bezüglich der Versorgung im Vergleich mit Gossiping. Lösungsansätze für diesen Umstand wurden entwickelt und ebenfalls experimentell evaluiert. Es konnte gezeigt werden, dass die Modifikation „Nachbarschaftsschwelle“ die entstandenen Nachteile erfolgreich umgeht.

Last Modification: 28.06.2023 - Contact Person: Frank Engelhardt