Adriano Antunes Prates Igor Monteiro Moraes GeoZone: Um Framework Eficiente de Difusão de Interesses em Redes Veiculares Orientadas a Conteúdo Adriano Antunes Prates Igor Monteiro Moraes

Roteiro Introdução Proposta: Framework GeoZone Geographically-Based Naming Scheme (GBNS) Zone Forwarding Mechanism (ZFM) GeoZone Proativo e Não-Proativo Trabalhos Relacionados Avaliação Conclusão Iremos fazer uma introdução Apresentar alguns trabalhos relacionados ao tema Detalhar a nossa proposta, denominada GeoZone Composta por dois sub-mecanismos: GBNS e ZFM Detalhar também as duas versões do GeoZone (Proativo e Não-proativo) Apresentar os resultados da avaliaçao Finalmente, conclusões e trabalhos futuros

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Redes Veiculares Orientadas a Conteúdo (RVOCs) Desafio para as Redes Veiculares: Alto grau de mobilidade. Manutenção de rotas fim-a-fim. Redes Orientadas a Conteúdo: Content Centric Network (CCN). Suporte nativo à mobilidade. Distribuição de conteúdos independente à localização. Legendas Host Conexão Ad-Hoc Cinema (RSU) Redes Veiculares Orientadas a Conteúdo (RVOCs)

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Framework GeoZone Geographically-Based Naming Scheme (GBNS) Objetivo Disseminação eficiente de pacotes de interesses em RVOCs. Geographically-Based Naming Scheme (GBNS) Esquema de nomeação de conteúdos geo-referenciados. Zone Forwarding Mechanism (ZFM) Mecanismo de encaminhamento por zona.

Geographically-Based Naming Scheme /longitude/latitude/application/timestamp Nomeação hierárquica (como na CCN). Coordenadas do produtor original como elementos mais significativos do nome. Vantagens: Transparência para consumidores. Busca por aplicações disponíveis em uma região. O GBNS eh um esquema de nomeacao hierarquica, assim como previsto na arquitetura CCN. A característica própria deste esquema está na formacao dos nomes dos conteúdos, que considera que os elementos iniciais do nome, sejam associados à posicao geografica do produtor original do conteúdo. Nossa proposta considera que todos os nós veiculares estejam equipados com equipamento GPS. Dessa forma, a medida que o condutor informa o ponto de destino final, e uma rota até este ponto é calculada, pacotes de interesses para conteúdos fornecidos por aquela regiao podem ser enviados.

Zone Forwarding Mechanism Estabelece uma zona de disseminação de interesses. Limitar o encaminhamento de pacotes de interesses. Baseado nas: Coordenadas do consumidor inicial. Coordenadas do produtor original (GBNS).

Zone Forwarding Mechanism Y’ = αX’ + ( β + δ ) Y = αX + β Y’ = αX’ + ( β - δ ) Legendas Host Conexão Wireless Cinema (RSU) Interesse Conteúdo δ

Versões do GeoZone GeoZone: Qual o impacto na entrega dos pacotes de conteúdo? GeoZone Proativo: Cache Oportunista. Retransmissão Proativa de Conteúdos. GeoZone Não-Proativo: Operação conforme a proposta CCN original.

Avaliação NS-3 e módulo ndnSIM. Urban-V2V Mobility Model. Cenários de alta e baixa densidades.

Trabalhos Relacionados Wang et al. (2012) Rapid Traffic Information Dissemination Using Named Data. Emprega 04 temporizadores para reduzir a ocorrência de colisões. Collision-avoidance timer. Pushing timer. Layer retransmission timer. Application retransmission timer. Wang propos um mecanismo de disseminacao rápida de conteúdos para RVOCs Este mecanismo emprega um conjunto de 4 temporizadores para promover a coordenacao do envio de pacotes entre os nós. Collision… -> backoff aleatorio para reduzir a ocorrencia de colisao entre nós vizinhos Pushing… -> janela de contencao com valor inversamente proporcional ao último retransmissor do pacote Layer… -> Apos a transmissao do pacote, o mesmo fica em lista de espera até que o nó perceba a retransmissao do mesmo por um nó adiante. Atua portanto, como uma protecao em nível de enlace. Application… -> Esse timer vai determinar o período em que um pacote de interesse nao satisfeito seja enviado novamente. (Devido ao problema de mobilidade e particionamento da rede, problemas desse tipo poderão ocorrer). Neste trabalho, porém, o problema da inundacao de pacotes ainda persiste, pois nao há mecanismos para Restringir a disseminacao de pacotes.

Propostas Avaliadas GeoZone Não-Proativo. GeoZone Proativo. Adaptação da arquitetura CCN para redes sem-fio. Não-Proativo Proposta: Wang et al. Rapid Traffic Information Dissemination Using Named Data. Proativo

Interesses Transmitidos (a) Distância Consumidor-Produtor: 1 km. (b) Distância Consumidor-Produtor: 5 km. 500 nós 1050 nós GZ Não-Proativo: -42% -51% GZ Proativo: -35% -49% 625 nós 2500 nós GZ Não-Proativo: -66% -56% GZ Proativo: -58% -45%

Conteúdos Transmitidos (a) Distância Consumidor-Produtor: 1 km. (b) Distância Consumidor-Produtor: 5 km.

Atraso Médio (5 km) Atraso até 22 vezes menor (a) 625 nós (atraso em segundos). (b) 2.500 nós (atraso em milissegundos)

Atraso Médio (1 km)

Número de Consumidores (a) Interesses transmitidos (b) Atraso de entrega

Conclusões GeoZone reduz a sobrecarga de pacotes de interesse em até 58%, sem comprometer métricas de desempenho. GeoZone mantém as propriedades básicas da CCN. Trabalhos Futuros: Avaliação em cenários reais de mobilidade veicular. Comparação com propostas tradicionais para VANETs. ZFM Adaptativo.

Obrigado! A P O I O Adriano Antunes Prates Igor Monteiro Moraes aprates@ic.uff.br http://www.adrianoap.info Igor Monteiro Moraes igor@ic.uff.br http://www2.ic.uff.br/~igor/