Integrating Mobile IP with Ad Hoc Network 應用於網路遊戲

Integrating Mobile IP with Ad Hoc Network應用於網路遊戲系所：通訊所指導教授：潘仁義學號：692430036 學生：王生見

大綱 • 簡介 • Intra-Manet and inter-Manet routing scenarios. • 問題探討 • 文獻探討 [ DVMRP ] • 解決方案1 (減少broadcast) • 解決方案2 (減少網路流量) • 結論

簡介(1/2) • 在網際網路的世界中，Mobile是用來形容移動式主機在不同的網域漫遊時，可以保有本身固定的IP位址，且不需要一直動態的更改IP位址，這也就是Mobile IP的最終原則 • Ad Hoc Network所提供的Mobile是一種完全無線並可任意移動的網路架構，其並不需要架設固定的基地台，而其所有網路上的節點可以隨意進行連結的動作行為，故每個節點可以同時負擔路由的工作。

簡介(2/2) • 提供一個多人互動線上聯網遊戲。 • 同一時間點內，當虛擬遊戲世界內的使用者人數大量增加時，需大量的互動訊息流通於網路上 • 造成網路頻寬不敷使用，使得網路上的互動訊息來不及處理，使得互動訊息遺失。 • 研究如何在有限的網路環境下，提昇遊戲品質。

Intra-Manet and inter-Manet routing scenarios. DSDV DSDV TCP/IP DSDV DSDV

問題探討 (1/3) • Ad-Hoc環境的特性 • host與host之間通訊時會佔用住一個頻道 • 無線電波具有廣播特性的關係 • Ad-Hoc的問題 • 在頻道資源有限的情況下，讓更多人可以在相同頻道範圍下進行通訊，提高頻道的使用率。

問題探討(2/3) • Destination-Sequenced Distance-Vector Routing(DSDV)的特性 • DSDV是基於傳統Bellman-Ford路由選擇演算法所改良而發展出來的. • 是一個以routing table為基礎的通訊協定。故每一個行動節點必須儲存一個routing table • 需紀錄所有與該節點可能進行連結的節點及距離，routing table內的每筆紀錄同時也包含了一個sequence number，用來判斷是否有些路徑比較老舊，以避免routing table的產生。

問題探討(3/3) • DSDV的問題 • 當網路topology變動比較不頻繁時，並不需要將routing table的所有資料進行交換 • DSDV在每個節點內再加了一個table，用來記錄其routing table從上次交換至今所更改的部分，如果更改很多，就進行全部資料的交換，稱為full dump封包，如果改變很少，就只針對改變部分交換，稱為incremental封包。

文獻探討 [ DVMRP ](1/2) • Distance Vector Multicast Routing Protocol ( DVMRP ) • 它是一種由multicast routing daemon所執行的Distance Vector Routing Protocol • 主要以packets的Jump次數為基礎，利用修正過後的RPF algorithm去讓每一multicast group的成員建立一個shortest-path-sender-based multicast delivery tree，再利用該tree來做routing。

文獻探討 [ DVMRP ](2/2) • 建立multicast tree有二個步驟 • 首先對所有的routers送出multicast packets以建立Reverse Path Broadcast (RPB) tree • 然後再依照訊息來源至目的地之間的距離，整理RPB tree中的每個node以形成shortest-path multicast tree，又稱為Reverse Path Multicast tree。

解決方案1-(減少broadcast) • 每一個Manet底下的連接架構

解決方案2-[減少網路流量](1/3) • 在虛擬環境中的每個使用者，都和真實世界一樣，有著一個互動的範圍 • 例如視野範圍或是聽力範圍，因此，如何決定使用者的有效互動範圍(Area Of Interest)，讓其不會接收到不在其互動範圍內的其他使用者之狀態訊息，便是達到過濾互動訊息，節省網路與系統資源的方法。 • 線上遊戲系統提供動態的且多層次的空間資料有效互動範圍管理(AoIM)技術，來進行狀態資料過濾，以達到節省網路頻寬突破上線人數限制的目標。

解決方案2-[減少網路流量](2/3) • Multicast group assignment and spatial partitioning of the VE using AoIM

解決方案2-[減少網路流量](3/3) • 使用者A旁的圓形虛線為其有效互動範圍。 • 如果未對使用者A的有效互動範圍做限制與處理時，則使用者A將會收到B、C、D、E這四位使用者的互動訊息。 • 若是限制使用者A的有效互動範圍，則使用者A將只會收到在其有效互動範圍中，有可能和它發生互動關係之使用者B的狀態訊息。

結論 • 利用軟體或韌體的方式,使得現有硬體設備可支援此一架構。 • 利用樹狀路徑架構，來架構multicast環境減少不必要的broadcast流量，以解決目前無線網路頻寬的問題。 • 利用AoIM的技術，減少不必要的資料傳輸。

Integrating Mobile IP with Ad Hoc Network 應用於網路遊戲