A cluster based communication architecture for distributed applications in mobile ad hoc networks

Abstract

Bu tezde, gezgin denetimsiz ağlar(GDA) için dengeli kümeleme, omurgaoluşturma, dağıtık birbirini dışlama sorunlarını hiyeraraşik bir mimaride, üç iletişimkuralı tasarlamayı ve gerçeklemeyi amaç edindik. İlk amacımız, GDA'yı dengelibölümler oluşturacak şekilde kümelemektir. Kümeleme, GDA'da yöneltme ve kaynakyönetimi gibi sorunların gerçeklenmesini kolaylaştıran sıkça kullanılan biryaklaşımdır. GDA'da kümelemek için, kümeleri birleştirip yüksek seviyede kümeleroluşturan Birleştiren Kümeleme Algoritmasını(BKA)'yı öneriyoruz. İkinci olarakBKA tarafından seçilen küme başları etrafında oluşan bir yönlendirilmiş halkatopolojisi inşa etmeyi amaç edindik. Son olarak, GDA için yapılmış olan Ricart-Agrawala algoritmasını baz almış dağıtık birbirini dışlama algoritmasınıgerçeklemeyi amaç edindik. Her küme, temsil ettiği herhangi bir küme üyesi adınadağıtık birbirini dışlama algoritmasını bir halka çevresinde gerçekleyen eşgüdümcüile temsil etmiştir. Algoritmaların işleyişlerini gösteriyor, zaman ve mesajkarmaşıklıklarını analiz ediyor ve ns2 benzetim ortamında sonuçlarını sağlıyoruz.

In this thesis, we aim to design and implement three protocols on ahierarchical architecture to solve the balanced clustering, backbone formation anddistributed mutual exclusion problems for mobile ad hoc networks(MANET)s. Ourfirst goal is to cluster the MANET into balanced partitions. Clustering is a widelyused approach to ease implementation of various problems such as routing andresource management in MANETs. We propose the Merging ClusteringAlgorithm(MCA) for clustering in MANETs that merges clusters to form higher levelof clusters by increasing their levels. Secondly, we aim to construct a directed ringtopology across clusterheads which were selected by MCA. Lastly, we implement thedistributed mutual exclusion algorithm based on Ricart-Agrawala algorithm forMANETs(Mobile RA). Each cluster is represented by a coordinator node on the ringwhich implements distributed mutual exclusion algorithm on behalf of any memberin the cluster it represents. We show the operations of the algorithms, analyze theirtime and message complexities and provide results in the simulation environment ofns2.