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MeshMan: A Robust Management Framework for Wireless Mesh Networks

MeshMan is a centralized management solution designed to provide network administrators with easy control, troubleshooting, and statistical data collection for wireless mesh networks. Developed for efficient and robust network management, MeshMan addresses various challenges such as routing oscillations, configuration loss, and slow convergence. Through its comprehensive features, including address mapping, adoption protocols, packet loss control, node management, and traffic routing, MeshMan enhances network performance and reliability. This framework has been evaluated with positive results, showcasing its efficiency and fault tolerance capabilities. Future improvements aim to extend configurational support, kernel space integration, multiple manager deployment for enhanced fault tolerance, and scalability.

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MeshMan: A Robust Management Framework for Wireless Mesh Networks

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Presentation Transcript

  1. MeshMan: A Management Framework for Wireless MeshNetworksMeshMan: Um Framework de Gerência para Redes MeshSem-Fio Vivek Aseeja and Rong Zheng Department of Computer Science, University of Houston 2009 IFIP/IEEE International Symposium on Integrated Network Management (IM 2009) Apresentado por Rodrigo Martins Figueiredo Gerência de Redes – Mestrado em Informática - UFPR

  2. Objetivo Geral Fornecer uma solução de gerenciamento centralizada, fácil para o administrador da rede controlar, solucionar e coletar estatísticas.

  3. Roteiro • Introdução • Trabalhos Relacionados • Desenvolvimento • Endereçamento • Protocolo de Adoção • Controle de Perda de Pacotes • Gerenciamento de Nodos Falhos • Roteamento e Gerencia de Tráfego • Implementação • Avaliação • Conclusão

  4. Introdução • Rede Mesh Sem – Fio: Estática, Multi-Salto • Baixo Custo • Conectividade • Infraestrutura para áreas inviáveis

  5. Introdução

  6. Introdução • Oscilações no roteamento e instabilidade • Indisponibilidade por perda de configuração • Lenta convergência na tabela de roteamento • Necessita de Soluções Alternativas: • Robustez da camada de rede • Auto-Reconfiguração

  7. Trabalhos Relacionados • SNMP - Simple Network Management Protocol (1988) • ANMP - Ad-hoc Network Management Protocol (1999) • Nucleus - Design ofanApplication-CooperativeManagement System for Wireless Sensor Networks (2005)

  8. Desenvolvimento • Possui 2 entidades • Mesh Manager • Mesh Agent • Protocolos • Endereçamento • Auto-Configuração

  9. Desenvolvimento • Endereçamento • Hierárquico • Distância dos nodos • Mesh ID do filho fornecido pelo pai • Filhos com mesmo prefixo 1.2 1.2.1 1.2.2

  10. Desenvolvimento • Mapeamento (ID, MAC) • Vantagem: • Agregação de endereço facilitada • Endereçamento compacto

  11. Desenvolvimento • Protocolo de Adoção • Distribuído • Cliente/Servidor • Caminho de Custo Mínimo • Métricas de ligação: • ETX (Expected Transmission Count) • WCETT (Weighted Cumulative ETT)

  12. Desenvolvimento • Controle de Perda de Pacotes • Soft State • Intervalo • DHCP • Discovery

  13. Desenvolvimento • Gerenciamento de Nodos Falhos • Keep Alive Messages • Timestamp • Timeouts • Falhas • Desconexão

  14. Desenvolvimento • Roteamento de Gerenciamento de Tráfego • Broadcast e Unicast • Salto-a-Salto • “Sobe a árvore” • Sem confiança • ARP

  15. Implementação • Daemon • Módulos do Framework: • Adoption Protocol Daemon (APD) • Adoção • Roteamento • Mesh Manager Daemon (MMD) • Frame Queuer Daemon • Queryd

  16. Implementação • Formato da Mensagem • Versão • Tipo • AP - Adoption Protocol • Route - Componente de roteamento • MM para MMD • Código • Tamanho

  17. Avaliação • Configuração: • 12 Nodos no segundo e terceiro andar do Phillip G Hoffman buildin na Universidade de Houston • Nodo WRAP (Wireless RouterApplicationPlataform) • 233 MHz AMD Geode SC1100 CPU • 64Mb DRAM • Placas dual Mini PCI Atheros 802.11 a/b/g • Utilizando OpenWRT • Net-SNMP

  18. Avaliação Gerenciamento de sobrecarga de tráfego x Intervalo de consulta Broadcast

  19. Avaliação Tempo de Recuperação de Nodos Dinâmicos

  20. Conclusão • Fornece um modo eficiente e robusto de recuperar informações de redes mesh. • Seu recurso mais notável é a tolerância há falhas em nível de rede. • MeshMan tem desempenho comparável ou melhor que sua contraparte. • Tempo de resposta • Sobrecarga de gerenciamento

  21. Melhorias • Estender para prover configuração de dispositivos de rede • Portar para o espaço de kernel • Empregar múltiplos gerentes para melhorar • Tolerância a falhas • Escalabilidade

  22. Perguntas e Discussão ?

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