MANET es un tipo de red inalámbrica que no depende de una infraestructura fija, como un enrutador o un punto de acceso.
El origen de las MANET se remonta a la década de 1970, cuando los investigadores comenzaron a explorar el uso de redes de radio por paquetes. Estas redes se crearon para proporcionar comunicación directa entre dispositivos sin el uso de una infraestructura fija.
A medida que la informática móvil y las innovaciones en tecnología inalámbrica permitieron la creación de redes complejas y dinámicas, la idea de una red ad hoc tal como la conocemos hoy comenzó a tomar forma.
Desde entonces, la investigación en el campo de las MANET ha seguido evolucionando y se han desarrollado nuevos protocolos, algoritmos y aplicaciones para abordar los desafíos únicos de estas redes.
Veamos de qué se trata este MANET y dónde se usa.
Tabla de contenido
¿Qué es MANET?
MANET son las siglas de Mobile Ad-hoc Network. Es un tipo de red inalámbrica donde móviles, portátiles y tabletas pueden conectarse entre sí sin necesidad de una infraestructura centralizada o red de comunicación preexistente.
Fuente de la imagen: herramientas de simulación de red
En una MANET, los dispositivos se comunican entre sí formando una red temporal. Cada dispositivo actúa como emisor y receptor de datos.
Cuando un dispositivo quiere comunicarse con otro dispositivo, transmite una señal o mensaje a todos los demás dispositivos dentro de su rango de comunicación. El dispositivo destinatario previsto recibe el mensaje y responde en consecuencia.
Si el dispositivo de destino no está dentro de su rango de comunicación directa, envía el mensaje a un dispositivo cercano que luego lo reenvía al siguiente dispositivo y así sucesivamente, hasta que el mensaje llega a su destino.
Los dispositivos en una MANET utilizan un protocolo de enrutamiento para establecer y mantener dinámicamente las conexiones de red a medida que entran y salen del rango de comunicación de los demás. El protocolo de enrutamiento ayuda a los dispositivos a determinar la mejor ruta para reenviar paquetes de datos a su destino según la topología de la red, la calidad del enlace y otros factores.
Un protocolo de enrutamiento común utilizado en MANET es el protocolo de vector de distancia bajo demanda ad-hoc (AODV). El protocolo AODV permite que los dispositivos establezcan rutas bajo demanda y admite comunicaciones de unidifusión y multidifusión.
Otro protocolo de enrutamiento utilizado en MANET es el protocolo de enrutamiento de origen dinámico (DSR), que se basa en el enrutamiento de origen y permite que los dispositivos mantengan un caché de ruta de rutas utilizadas recientemente.
¿Por qué uno necesita MANET?
A continuación se presentan algunas de las características para describir cómo se puede utilizar MANET.
Falta de infraestructura
En situaciones donde no existe una infraestructura de red existente, como en ubicaciones remotas u operaciones militares, se puede establecer rápidamente una MANET sin depender de la infraestructura preexistente.
Flexibilidad y Movilidad
Un MANET se puede configurar y mover fácilmente según sea necesario, lo que lo hace ideal para situaciones en las que la red debe reconfigurarse rápidamente.
Por ejemplo, en una operación militar, se puede instalar y reconfigurar una MANET a medida que las tropas se desplazan por diferentes lugares.
Económico
En ocasiones, la implementación de una infraestructura de red convencional puede resultar extremadamente costosa, especialmente en lugares aislados o rurales. Sin embargo, un MANET se puede configurar fácilmente utilizando dispositivos ya adquiridos, lo que lo convierte en una opción más asequible.
Configuración automática
No requieren ninguna configuración o configuración manual. A medida que los dispositivos se unen o abandonan la red, el protocolo de enrutamiento se ajusta dinámicamente para garantizar que todos los dispositivos puedan comunicarse entre sí.
Escalabilidad
Una MANET se puede escalar hacia arriba o hacia abajo según sea necesario, según el tamaño de la red y la cantidad de dispositivos involucrados. Esto lo hace ideal para situaciones en las que el tamaño y la topología de la red pueden cambiar constantemente, como en un área de desastre o evento al aire libre.
Características de MANET
Las principales características de un MANET incluyen:
Topología dinámica
La topología de la red cambia constantemente a medida que los nodos se mueven dentro y fuera del rango o nuevos nodos se unen o abandonan la red. Esto hace que sea un desafío mantener una red estable y confiable.
Descentralización
No existe un control centralizado ni una infraestructura fija en las MANET, lo que significa que todos los nodos de la red deben cooperar entre sí para garantizar el correcto funcionamiento de la red.
Recursos limitados
Los dispositivos móviles tienen batería, potencia de procesamiento y capacidad de almacenamiento limitadas, lo que puede afectar el rendimiento y la eficiencia de la red.
Desafíos de seguridad
Los MANET son vulnerables a diversas amenazas de seguridad, como espionaje, intercepción y ataques de denegación de servicio. La falta de una infraestructura fija y la naturaleza descentralizada de la red dificultan la implementación de medidas de seguridad efectivas.
Autoorganización
Los nodos de la red deben autoorganizarse para formar y mantener la topología de la red, lo que requiere el uso de protocolos y algoritmos distribuidos.
Restricciones de ancho de banda
El ancho de banda disponible en MANET suele ser limitado y compartido entre todos los nodos de la red, lo que puede afectar la velocidad y la confiabilidad de las transmisiones de datos.
Movilidad
La estabilidad y confiabilidad de la red pueden verse afectadas por el movimiento sin restricciones de sus nodos. Mantener las tablas de enrutamiento y garantizar el reenvío de datos adecuado es difícil debido a la movilidad.
Aplicaciones de MANET
Los MANET tienen una variedad de aplicaciones, especialmente en situaciones en las que no se dispone de una red tradicional con cable o inalámbrica. Algunas de las aplicaciones comunes de MANET son:
Comunicaciones militares
Se utiliza en operaciones militares para brindar una comunicación segura y confiable entre las tropas y los vehículos, incluso en entornos hostiles o remotos.
Redes sociales
Los MANET se pueden utilizar para formar redes de comunicación espontánea en situaciones sociales como conciertos o festivales, donde las redes tradicionales pueden estar congestionadas o no disponibles.
Servicios de emergencia
Las infraestructuras de comunicación tradicionales bien podrían resultar dañadas o destruidas en caso de desastres naturales como terremotos o huracanes. Aquí, los MANET se pueden usar para implementar rápidamente redes de comunicación para ayudar en los esfuerzos de rescate y socorro.
Redes de sensores
Los MANET se pueden utilizar para conectar sensores inalámbricos en entornos como la agricultura, la vigilancia medioambiental o la sanidad. Luego, los sensores pueden comunicarse entre sí y los datos pueden recopilarse y analizarse para varios propósitos.
Redes de transporte
Para mejorar la seguridad y la eficiencia de los sistemas de transporte, como los vehículos que se comunican entre sí para evitar colisiones o proporcionar actualizaciones de tráfico.
Redes de área personal
También se puede utilizar para la comunicación entre dispositivos personales como teléfonos inteligentes, tabletas y dispositivos portátiles en situaciones en las que las redes tradicionales no están disponibles.
Recursos de aprendizaje
Hay varios libros disponibles en el mercado que brindan una descripción general completa de MANET, incluida su historia, conceptos clave y tendencias de investigación actuales. Aquí, hemos enumerado algunos de ellos.
#1. Aplicaciones de Red Ad Hoc Móvil
Este libro proporciona a los lectores una amplia comprensión de los casos prácticos de uso de MANET y su impacto potencial en diferentes dominios.
Además, el libro describe el uso del paquete de simulación NS2 para la implementación y el trabajo experimental, lo que podría ser útil para los investigadores que desean probar y evaluar diferentes protocolos de enrutamiento en MANET.
#2. Redes Ad Hoc Móviles: Estado Actual y Tendencias Futuras
Este libro está organizado en 18 capítulos, cada uno escrito por expertos líderes en el campo de las redes Ad-hoc. Los capítulos cubren una amplia gama de temas relacionados con MANET, incluidos protocolos de enrutamiento, mecanismos de seguridad, calidad de servicio y aplicaciones multimedia.
#3. Protocolo de protección de nodos para un enrutamiento eficaz en redes móviles ad hoc
Primero, este libro proporciona una descripción detallada de los desafíos que enfrentan las redes Ad-hoc, como la falta de una infraestructura centralizada, los recursos limitados y su sensibilidad a los ataques.
Luego propone una solución a estos desafíos a través del desarrollo del protocolo NSP.
También incluye diagramas detallados y ejemplos para ayudar a los lectores a comprender los conceptos presentados.
Nota del autor
A medida que crece la demanda de conectividad inalámbrica, es probable que también aumente la importancia de las MANET.
El objetivo de la investigación futura en esta área será encontrar enfoques innovadores para resolver los desafíos de MANET, incluida la asignación de recursos, la gestión de energía y el aprovisionamiento de QoS.
En general, el campo de las MANET es un área de investigación en rápida evolución con muchas oportunidades interesantes para la innovación y el desarrollo.
Espero que este artículo le haya resultado útil para conocer las redes ad hoc móviles y su uso. También puede estar interesado en obtener información sobre la optimización de la red y los métodos que puede implementar para mejorar el rendimiento de la red.