Protocolo Baseado em Métricas de Redes Complexas para Mitigação de Tempestade de Broadcast

• Efrem Lousada IFMG
• Carlos Storck CEFET-MG
• Raquel Mini PUC Minas
• Fátima Duarte-Figueiredo PUC Minas

DOI: https://doi.org/10.5753/sbcup.2019.6591

Resumo

A tempestade de broadcast é caracterizada pela retransmissão indesejada de pacotes, ocasionando inundações, contenções e colisões frequentes que comprometem o desempenho da rede. Este artigo apresenta um protocolo para a disseminação de mensagens em redes veiculares através da observação e da análise baseada em métricas de redes complexas, intitulado CN-vP (Complex Network-vehicular Protocol). Com o objetivo de mitigar o envio de mensagens desnecessárias, o presente trabalho combinou abordagens probabilı́sticas juntamente com maior conhecimento da rede, em particular, os veı́culos vizinhos de um determinado transmissor. Uma vez escolhidos os três melhores retransmissores, através do cálculo probabilı́stico, sao estimados intervalos de espera, para cada retransmissão, de maneira a evitar inundações de pacotes. A análise dos resultados mostra que a solução desenvolvida permite uma tomada de decisão mais assertiva para a disseminação de mensagens em redes veiculares, mitigando, assim, o problema de tempestade de broadcast.

Palavras-chave: Complex Network Metrics, Broadcast Storm

Referências

Alshaer, H. and Horlait, E. (2005). An optimized adaptive broadcast scheme for intervehicle communication. In Vehicular Technology Conference, volume 5, page 2840–2844.

Amadeo, M., Campolo, C., and Molinaro, A. (2016). Information-centric networking for connected vehicles: a survey and future perspectives. IEEE Communications Magazine, 54(2):98–104.

Hafi, H., Abdou, W., and Merniz, S. (2017). Adaptive-segmentation and flexible-delay based broadcasting protocol for vanets. In Wired/Wireless Internet Communications (WWIC 2017), volume 10372, pages 207–218.

Hartenstein, H. and Laberteaux, L. (2008). A tutorial survey on vehicular ad hoc networks. IEEE Communications Magazine, 46(6):164–171.

Lima, D. S. and Júnior, J. C. (2016). E-probt: A new approach to mitigate the broadcast storm problem in vanets. In Proceedings of the 31st Annual ACM Symposium on Applied Computing, SAC ’16, pages 709–715, New York, NY, USA. ACM.

Lima, D. S., Paula, M. R. P., Roberto, F. M., Cardoso, A. R., and Celestino, J. (2015). Probt: A temporal probabilistic protocol to mitigate the broadcast storm problem in vanets. In 2015 International Conference on Information Networking (ICOIN), pages 7–12.

Panichpapiboon, S. and Pattara-atikom, W. (2012). A review of information dissemination protocols for vehicular ad hoc networks. IEEE Communications Surveys Tutorials, 14(3):784–798.

Paula, M. R. P., Lima, D. S., Roberto, F. M., Cardoso, A. R., and Celestino Jr, J. (2014). A technique to mitigate the broadcast storm problem in vanets. ICN 2014, page 253.

Rezende, C., Boukerche, A., Pazzi, R. W., Rocha, B. P., and Loureiro, A. A. (2011). The impact of mobility on mobile ad hoc networks through the perspective of complex networks. Journal of Parallel and Distributed Computing, 71(9):1189 – 1200. Special Issue on Advancement of Research in Wireless Access and Mobile Systems.

Saeed, T., Mylonas, Y., Pitsillides, A., Papadopoulou, V., and Lestas, M. (2019). Modeling Probabilistic Flooding in VANETs for Optimal Rebroadcast Probabilities. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 20(2):556–570.

Sharshembiev, K., Yoo, S.-M., and Elmahdi, E. (2018). Broadcast storm mitigation from unintentional misbehavior in vehicular ad hoc networks. In 2018 IEEE 8th Annual Computing and Communication Workshop and Conference (CCWC), pages 925–930. IEEE.

Wisitpongphan, N., Tonguz, O. K., Parikh, J. S., Mudalige, P., Bai, F., and Sadekar, V. (2007). Broadcast storm mitigation techniques in vehicular ad hoc networks. IEEE Wireless Communications, 14(6):84–94.