Ανάλυση της πιθανοτικής διάχυσης της πληροφορίας σε ασύρματα δίκτυα με αλγεβρική θεωρία γράφων

Abstract

Η διάχυση πληροφοριών στα δίκτυα, αποτελούσε και αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα πεδία μελέτης της επιστημονικής κοινότητας. Κατά το παρελθόν, τα δίκτυα απαρτίζονταν κυρίως από ένα σχετικά μικρό αριθμό κόμβων με προκαθορισμένη δομή και ιεραρχία. Με το πέρασμα των χρόνων, τόσο η μορφή τους όσο και το μέγεθός τους άλλαξαν ριζικά. Έτσι σήμερα έχουμε δίκτυα πολύ μεγάλου μεγέθους τα οποία χαρακτηρίζονται από υψηλή κινητικότητα των κόμβων τους, από την ανυπαρξία προκαθορισμένης δομής αλλά και από το γεγονός ότι στις περισσότερες των περιπτώσεων υπάρχει ισοτιμία μεταξύ των κόμβων. Η διάχυση επομένως μιας πληροφορίας σε ένα σύγχρονο δίκτυο, αποτελεί μεγαλύτερη πρόκληση συγκριτικά με το παρελθόν, αφού υπεισέρχονται νέοι παράγοντες που αυξάνουν την πολυπλοκότητα της διαδικασίας. Μέθοδοι όπως το κλασσικό flooding δεν μπορούν να εφαρμοστούν στα σημερινά δίκτυα, αφού οι άσκοπες μεταδόσεις μηνυμάτων σπαταλούν πολύτιμους πόρους. Είναι επομένως αναγκαίο, η διάχυση της πληροφορίας να γίνεται με τέτοιο τρόπο ώστε να ελαχιστοποιούνται οι άσκοπες μεταδόσεις και ταυτόχρονα να μεγιστοποιείται ο αριθμός των κόμβων που τελικά την έχουν λάβει. Σκοπός της συγκεκριμένης διατριβής θα είναι η εύρεση βελτιστοποιημένων αλγόριθμων για την διάχυση των πληροφοριών στα σύγχρονα δίκτυα, με τρόπους οι οποίοι θα εξοικονομούν πολύτιμους πόρους, αυξάνοντας έτσι την διαθεσιμότητα των κόμβων και την διάρκεια ζωής του δικτύου.