Design and Implementation of Dynamic Routing Updates for Vehicular Disruption Tolerant Networks

Aufgabenstellung

Mit dem "Routing in Urban Transport Systems" (RUTS) wurde am IBR ein unterbrechungstolerantes Routingverfahren für Fahrzeugnetze entwickelt. In dieser Masterarbeit wird RUTS für die Verwendung in großen Szenarien optimiert und um dynamische Updates erweitert.

Ausgehend von einem Überblick über die theoretischen Grundlagen des Routings in unterbrechungstoleranten Netzen (DTNs) sollen die besonderen Eigenschaften des RUTS erläutert werden. Anschließend soll unter Verwendung der existierenden Vorarbeiten ein geeignetes Datenmodell für die RUTS Implementierung im Simulator ONE entworfen und umgesetzt werden. Die RUTS-spezifischen Daten müssen in einer zentralen PostgreSQL Datenbank gehalten werden. Es ist besonderer Wert auf gute Performanz und gute Skalierbarkeit zu legen. Anschließend wird die Implementierung getestet und bewertet. Neben der Gesamtlaufzeit soll dabei auch ein Datenbank- und Code-Profiling sowie eine theoretische Komplexitätsbetrachtung durchgeführt werden. Dazu werden zuerst Testfälle mit synthetischen, übersichtlichen Szenarien entwickelt, die jeweils bestimmte Teilfunktionalitäten abdecken. Dann wird die Skalierbarkeit anhand eines realistisch großen Szenarios (z.B. Chicago) bewertet.

In einem weiteren Schritt soll RUTS um dynamische Updates erweitert werden (dynRUTS). Dabei kann ein Fahrzeug eine aktualisierte Version seines Fahrplans und seiner Wegpunkte an andere Fahrzeuge senden. Neben einem geeigneten Datenmodell ist auch ein Mechanismus zur beschränkten Verteilung der Updates zu entwickeln. Für diese Erweiterung ist eine Anpassung der Datenbank erforderlich, so dass aus logischer Sicht für jeden DTN-Knoten isolierte Daten vorliegen.

Abschließend erfolgt die Evaluation der Arbeitsergebnisse. Dabei wird die Leistungsfähigkeit von RUTS und dynRUTS mit anderen Routingverfahren verglichen und bewertet.