Uma Ferramenta para avaliar a Analise de Sensibilidade da RSSF Aluno: Antônio Vicente (avld@cin.ufpe.br) Orientador: Nelson Rosa

Resumo Introdução Visão Geral Fatores e Parâmetros Configuração Arquitetura Conclusão

Introdução A Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) é formada por milhares de pequenos equipamento chamados de nós sensores Esses nós sensores possuem recursos limitados Por exemplo, Memória RAM é de 8 Kb Principalmente, eles usam baterias não recarregáveis

X Power Consumption Reliability Introdução Por exemplo: Por exemplo: Agregação Multisaltos Dormir / Acordar Cluster Por exemplo: Multiplos Caminhos Broadcasting Redundância Retransmissão

Problema Como criar uma rede que consuma pouca energia e tenha uma boa confiabilidade? Uma ferramenta pode avaliar diversas topologias (combinações) da RSSF até encontrar uma configuração ideal.

Visão Geral Topologia da RSSF Modelos da RSSF Melhor Resultado Configuração Resultados T1 M1 R1 Editor Gerenciador Tradutor Avaliador Editor T2 M2 R2 1 2 3 4 5 R Conf. T3 M3 R3 T ... ... ... Tn Mn Rn Manual Automático

Fatores e Parâmetros Fatores: é uma coleção de características da RSSF agrupadas por semelhaça Por exemplo, Nó sensor é uma coleção de nível de bateria, alcance do rádio, tamanho do pacote, entre outras coisas Parâmetros: representam as características dos fatores Obrigatório: todas as RSSF possuem essa características Por exemplo, toda rede precisa usar um protocolo de roteamento! Auxiliares: complementa um parâmetro obrigatório Por exemplo, multiplos caminhos e agregação de dados são estratégias não obrigatórias na RSSF e, por isso, elas são parâmetros auxiliares Elas só irão aparecer quando um determinado protocolo de roteamento for selecionado

Fatores e Parâmetros Seis grandes fatores Foram definidos seis fatores: Sensor Node Representa: nó sensor Parâmetros: nível da bateria, alcance do radio, tamanho do pacote, taxa de falha do hardware e do sistema operacional Application Layer Representa: aplicação do nó sensor Parâmetros: caminho do código fonte da aplicação Transport Layer Representa: a camada de transporte Parâmetros: nome do protocolo usado

Fatores e Parâmetros Seis grandes fatores Network Layer Representa: camada de rede (roteamento) Parâmetros: nome do protocolo usado Link Layer Representa: camada de enlace (MAC) Sensor Deployment Representa: implantação do nós sensores Parâmetros: nome da estrategia usada, tamanho da rede e quantidade de nós sensores

Configuração Para executar a analise de sensibilidade, é necessário seguir duas regras: A primeira regra é configurar todos os fatores A segunda regra determina que pelo menos um dos fatores tenha mais de uma configuração com pelo menos um parâmetro com um valor diferente um do outro Se uma dessa regras não for seguida, a analise de sensibilidade não será efetuada Devido o calculo para criar as topologias da RSSF

Configuração Calculo para encontrar o número de topologia (T): T = SN * AL * TL * NL * LL * SD Onde SN, AL, TL, NL, LL e SD são o número de configurações dos fatores Sensor Node, Application Layer, Transport Layer, Network Layer, Sensor Deployment (respectivamente)

Configuração Assim, se a quantidade de: um fator for igual à zero, o número de topologias será igual à zero (nenhum topologia será criada) todos os fatores for igual á um, o número de topologias será igual à um, impossibilitando avaliar o impacto de um fator no consumo de energia e na confiabilidade da RSSF Adicionalmente, esse calculo é usado pelo Gerenciador!

Arquitetura Antigamente Ambiente de Desenvolvimento e Avaliação Editor Editor Tradutor Avaliador Antigamente, a arquitetura era assim. Funcionava, mas era inflexível e lenta!

Arquitetura Atualmente Ambiente de Desenvolvimento e Avaliação Editor Editor Tradutor Avaliador Manager

Arquitetura Atualmente Ambiente de Desenvolvimento e Avaliação Editor Tradutor Avaliador Avaliador Avaliador Editor Tradutor Avaliador Avaliador Editor Avaliador Avaliador Gerenciador Gerenaciador

Arquitetura Atualmente Características: - Escalável - Permite várias instâncias da mesma ferramenta - Balanceamento de Carga - Comunicação assíncrona entre as ferramentas - Avaliação em Paralelo - Boa Performance na avaliação!

Arquitetura Atualmente Ambiente de Desenvolvimento e Avaliação Editor Editor Tradutor Avaliador Cria Configuração Traduz Avalia Mostra Resultado Manager Gera Topologia Repassa Tradutor Repassa Avalidor Repassa Editor Usa o calculo!

Arquitetura Antigamente x Atualmente Por exemplo, vamos avaliar 30 modelos e que cada um demore 5 minutos Antigamente: nós precisariamos de 150 minutos (equivale à 2,5 h) para avaliar todos os modelos (porque tinhamos apenas 1 instancia do avaliador) Atualmente: o tempo cairia para 30 minutos se usarmos 6 instâncias do avaliador O tempo pode cair mais se colocar mais!

Conclusão Foi apresentado uma ferramenta baseada na analise de sensibilidade O principal intuito dela é encontrar um RSSF que consuma pouca energia e que tenha uma boa confiabilidade Trabalho Futuro: descobrir o impacto das combinações das estratégias existentes para a RSSF Porque o impacto individual já tem!