Protocolos de roteamento para DTN

Neste estilo de roteamento, os agregados (conjunto das mensagens com destino a um certo nó) são repassados para o maior número de nós que se tem conexão e que ainda não o receberam, sem explorar informações sobre o estado ou comportamento dos dispositivos. Já que em redes DTN os caminhos não são conhecidos e mudam constantemente, esse tipo de roteamento é eficiente em um cenário ideal, ou seja, sem restrições de banda, buffer e energia pois as trocas aleatórias de mensagens entre os nós garantem a entrega da mensagem final. Idealmente, os algoritmos epidêmicos possuem a menor latência e maior taxa de entrega entre os protocolos DTN. Em outro cenário, porém, no qual haja restrições, há desvantagens pois uma grande quantidade de mensagens é trocada entre os nós e com isso muitos recursos da rede são utilizados.

A sigla corresponde a Probabilistic Routing Protocol using History of Encounters and Transitivity. O funcionamento deste protocolo é semelhante ao epidêmico, no entanto baseia-se no histórico de contato. O algoritmo utiliza uma métrica para selecionar os nós aos quais serão repassados os agregados. Cada nó da rede mantém uma lista de todos os nós que já obteve-se conexão, gerando um valor para variável de previsibilidade de entrega(delivery predictability) a cada encontro com o nó. O algoritmo probabilístico ou também chamado de estatístico explora a previsibilidade de conexão dos nós. Estudando o movimento dos nós espera-se trocar menor quantidade de mensagens e utilizar menos recursos da rede.

Neste estilo de roteamento, os agregados (conjunto das mensagens com destino a um certo nó) são repassados para o maior número de nós que se tem conexão e que ainda não o receberam, sem explorar informações sobre o estado ou comportamento dos dispositivos. Já que em redes DTN os caminhos não são conhecidos e mudam constantemente, esse tipo de roteamento é eficiente em um cenário ideal, ou seja, sem restrições de banda, buffer e energia pois as trocas aleatórias de mensagens entre os nós garantem a entrega da mensagem final. Idealmente, os algoritmos epidêmicos possuem a menor latência e maior taxa de entrega entre os protocolos DTN. Em outro cenário, porém, no qual haja restrições, há desvantagens pois uma grande quantidade de mensagens é trocada entre os nós e com isso muitos recursos da rede são utilizados.

Este protocolo possui duas fases nas quais associa respectivamente o modelo epidêmico com o modelo de transmissão direta. A intenção é de limitar a carga na rede e retransmissões sem que o desempenho seja comprometido. Na fase Spray, L (poucas) cópias são repassadas do nó emissor aos primeiros nós vizinhos encontrados. O valor de L para cada nó que contém o agregado é alterado quando este nó repassa uma cópia a um novo vizinho, até que seja 1 para todos. A segunda fase consiste em esperar até que o nó receptor tenha conexão com algum dos vizinhos que possuem a mensagem, então é realizada uma transmissão direta. Dessa forma, é reduzida as transmissoes na rede, o que diminui sua sobrecarga e evita a possibilidade de estouro de buffer e congestinamentos, mantendo, porém a baixa latência e alta taxa de entrega. A desvantagem desse modelo é a dependencia de uma rede com mobilidade alta, do contrário há a possibilidade de um nó ficar isolado por muito tempo.

O protocolo Bubble Rap é descrito como um algoritmo social, pois é modelado à partir de dois aspectos da sociedade humana: comunidade - a divisão estruturada da sociedade e centralidade - pessoas que interagem mais que outras. As pessoas que possuem maior centralidade são classificadas como hubs. O roteamento ocorre de forma que os nós de uma comunidade recebem rótulos (label) de acordo com a sua filiação (comunidade). Se houver uma mensagem de um emissor para um nó d fora de sua comunidade local, o emissor envia a mensagem para os nós globalmente mais centrais, no ranking hierárquico de popularidade, tendo em vista que estes são mais prováveis de contatar o destino. Quando a mensagem chega a um nó central que detecta d na sua comunidade local, a mensagem é transmitida dentro da sua comunidade local até o destino.
O Bubble Rap utiliza uma abordagem gulosa ao repassar a mensagem preferindo a solução ótima sem conhecimento do ranking de todos os nós do sistema. Ainda explora a centralidade dos nós e as informações da estrutura da comunidade para as decisões de encaminhamento. Para isto, é necessario que cada nó detecte sua própria comunidade e calcule seus valores de centralidade. Esse roteamento, portanto, aborda o comportamento social, diferindo-se do PRoPHET e MaxProp considerados protocolos probabilísticos, e também do Epidêmico e do Spray and Wait, considerados não probabilísticos.

Funciona de forma semelhante aos protocolos de link state clássicos, onde cada nó armazena um grafo que possui o estado do enlace e executa uma análise SPF para estabelecer rotas, mas usa uma estratégia advinda do OSPF na qual cada node é ligado a uma área administrativa, que é o objeto descrito pelo grafo armazenado. Isso limita o escopo dos floods na rede. Nós que possuem vizinhos em outras AAs aprendem os endereços acessíveis por elas e se anunciam como gateway para as mesmas em suas próprias AAs.
A principal diferença no caso do DTLSR é que podemos assumir uma maior capacidade de armazenamento nos nós, assim o lifetime das mensagens é consideravelmente mais longo e links já desativados no estado do enlace são guardados e ainda utilizados nos cálculos, na expectativa que voltem a ser acessíveis.