Estudio y simulación de Redes Tolerantes a Retardo (DTN) en entorno urbano y rural

Abstract

Trabajo Fin de Grado sobre DTNs con simulaciones en entorno Urbano Vs entorno Rural. Internet ha triunfado enormemente en conectar dispositivos de comunicación por todo el mundo. Esto se ha logrado gracias al uso de protocolos de comunicación estandarizados, como TCP e IP, y al despliegue de una extensa infraestructura de redes. En el diseño de redes TCP/IP, los principios originales implican alta disponibilidad, control distribuido, conmutación de paquetes, uso de datagramas, independencia de redes y diversidad. En este contexto, uno de los desafíos es establecer algún tipo de comunicación en entornos hostiles, donde no existe una arquitectura de red disponible que admita algunos de los protocolos de red convencionales. Por lo tanto, la tecnología de Redes Tolerantes a Retardos (Delay Tolerant Networks, por sus siglas en inglés) ha surgido como una solución para operar redes en tales entornos adversos. Las DTNs se distinguen por carecer de conexiones continuas de punto a punto, lo que conlleva a menudo a una conectividad intermitente, demoras extensas y variables, así como altas tasas de error. El envío de mensajes entre dos puntos puede tomar horas, semanas o incluso meses. Este documento lleva a cabo una evaluación y comparación de la tecnología DTN en entornos urbano y rural. Para lograr esto, se emplea un entorno de simulación de DTNs ampliamente utilizado en el ámbito académico: The ONE. A través de este simulador, se evalúan aspectos como el protocolo de enrutamiento, la tasa de entrega de mensajes a sus destinos, la latencia de los mensajes y el costo de la transmisión.

Internet has succeeded enormously in connecting communication devices worldwide. This has been achieved using standardized communication protocols, such as TCP and IP, and the deployment of an extensive network infrastructure. In the design of TCP/IP networks, the original principles involve high availability, distributed control, packet switching, the use of datagrams, network independence, and diversity. In this context, one of the challenges is establishing some form of communication in hostile environments where there is no available network architecture that supports some conventional network protocols. Therefore, Delay Tolerant Networking (DTN) technology has emerged as a solution to operate networks in such adverse environments. DTNs are distinguished by the lack of continuous point-to-point connections, often leading to intermittent connectivity, extensive and variable delays, as well as high error rates. Sending messages between two points can take hours, weeks, or even months. This document conducts an evaluation and comparison of DTN technology in urban and rural environments. To achieve this, a widely used DTN simulation environment in the academic field, The ONE, is employed. Through this simulator, aspects such as routing protocol, message delivery rate to destinations, message latency, and transmission cost are evaluated.