فرصت های برنامه های کاربردی شبکه های حسگر بی سیم مبتنی بر نرم افزار (نرم افزار محور) برای مدیریت کارآمد شبکه : یک بررسی

شبکه های حسگر بی سیم (WSNs) عموما به عنوان فناوری اطلاعات شبکه های مدرن و بستر های محاسباتی استفاده می شوند. امروزه، برنامه های کاربردی محاسبات شبکه با تقاضای بالایی از قابلیت های شبکه قدرتمند مواجه می شوند. نائل شدن به شبکه عملکردی همچون در شبکه های سیار و محیط های محاسبات ابری ، اصلی ترین مولفه در رضایت مشتری است. با این حال، مدیریت کارآمد WSN ها با توجه به مشکلاتی که به آنها افزوده می شود، یک چالش باقی می ماند. تغییر تکنولوژی اخیر، شبکه مبتنی بر نرم افزار (SDN) را برای بهبود شبکه های محاسباتی، پیشنهاد میدهد. این مقاله مروری، چالش های برنامه کاربردی که بوسیلهWSN ها برای محیط های نظارت شده و انهایی که با رویکرد پیشنهادی مواجه هستند و نیز فرصت هایی را که می تواند در برنامه های WSN با استفاده از SDN تحقق یابد، برجسته (متمایز) می کند. ما همچنین ملاحظات پیاده سازی را با تمرکز بر جنبه های حیاتی که نبایستی در هنگام تلاش برای بهبود قابلیت های شبکه نادیده گرفته شوند، متمایز می کنیم. سپس یک استراتژی برای شبکه حسگر بی سیم مبتنی بر نرم افزار (SDWAN) را به عنوان تلاشی برای بهبود برنامه های کاربردی در محیط های نظارت شده، پیشنهاد می دهیم.

WSN ها ، فن آوری های شبکه حسگر هستند که به طور گسترده ای در نظارت بر محیط زیست، نظارت جوی، نظارت بر فرآیند، سنجش مواد، برنامه های امنیتی و غیره به کار گرفته می شود. این شبکه ها بر روی شبکه های جمعی و محاسبات حسگرهای منحصر به فرد، براساس خواص سنجش فیزیکی و قابلیت های پردازش آنها عمل می کنند. نودهای حسگر، به صورت مشارکتی باهم ارتباط برقرار کرده و اطلاعات جمع آوری شده را به سیستم کنترل شبکه اصلی برای پردازش و بازیابی بیشتر، انتقال می دهند. در این راستا، این حسگرها باید توانایی انطباق با قابلیت های شبکه جمعی که به واسطه سیاست های شبکه مربوطه آنها اداره می شوند را، داشته باشند. در شبکه های حسگر بی سیم، نودهای حسگر می توانند به صورت تصادفی، به طوری که امکان دسترسی به برنامه های کاربردی حتی در مناطق غیر قابل دسترس فراهم باشد، مستقر شوند. این ویژگی در مورد شبکه های حسگر، اجازه امکان استقرار تعداد زیادی از حسگرها را بر روی مناطق شهودی ، مادامی که ارتباطات میان این نودهای حسگر بتوانند دائمی و پایدار باشند را می دهد. یک شبکه حسگر بی سیم متشکل از، نه محدود شده به: سرور شبکه حسگر بی سیم، روترها، سوئیچ ها، نودهای حسگر و غیره، بسته به وضعیت طراحی که برای هدفش مورد نیاز است، می باشد. ما در این مقاله، تجربه چالش ها در برنامه های کاربردی WSN را در نظر می گیریم. مقدمه مختصری از SDN و SDWSN را ارائه می دهیم و همچنین چشم انداز فنی (تکنولوژیکی) آنها را در برنامه های کاربردی شبکه حسگر بی سیم، مورد تاکید قرار می دهیم. به علاوه، این مقاله چالش هایی را که در حال حاضر اشاره شده است که با هر دو رویکردهایSDN و SDWSN درباره این که آیا آنها می توانند برنامه های کاربردی عمومی WSN را بهبود ببخشند، روبرو هستند را مطرح می کند. همچنین در مورد جنبه های حیاتی شبکه مانند امنیت، قابلیت اطمینان و مقیاس پذیری رایزنی می کنیم، زیرا این ها برخی از ویژگی های اصلی هستند که باید در هنگام برنامه ریزی برای بهبود و یا بهینه سازی قابلیت های شبکه مورد توجه قرار گیرند. همچنین این مقاله، مسائل پیرامون درباره پذیرش تکنولوژی SDN در شبکه های صنعتی عمومی را منعکس می کند. استنتاج ما در رابطه با این مسائل، به شکل نگرانی ها و سوالاتی است که باید با ملاحظات دقیق مورد بررسی قرار گیرد .ما در این نگرانی ها، رویکرد SDN بکار بسته شده در WSN ها را مورد بررسی قرار می دهیم که ایا این تکنولوژی، انعطاف پذیری را معرفی می کند، مدیریت و همچنین عملکرد کلی WSN ها را بهبود می بخشد. بنابراین اشاره می کنیم که، از طریق توصیه های ملاحضاتی دقیق ارائه شده توسط این بررسی، یک بهبود بسیار عظیمی می تواند در فن آوری های شبکه های حسگر بی سیم، به دست آید. بقیه مقاله به شرح زیر تقسیم می شود: بخش 2 درباره موارد استفاده از شبکه حسگر بی سیم، بحث می کند، بخش 3 درباره پروتکل و توپولوژی WSN بحث می کند؛ بخش 4، برنامه های کاربردی و محدودیت های آنها را مورد بحث قرار می دهد. بخش 5، شبکه مبتنی بر نرم افزار و موقعیت های بهبود آن، پیشرفت های SDN در شبکه های سیار و بی سیم را مورد بررسی قرار می دهد، بخش 6، پروتکل استاندارد SDN و جنبه های امنیتی را مورد بحث قرار می دهد. بخش هفت، SDWSN، کار مرتبط به آن، چالش ها و ملاحظات مربوط به پذیرش آن را معرفی می کند. بخش 8 در مورد کارهای آینده بحث می کند. در نهایت، بخش 9، اظهارنظرهای نتیجه گیری از بررسی را در اختیار می گذارد.