Internet nodes localization using synthetic coordinate systems

Tato práce se zabývá problematikou určování zpoždění mezi dvěma síťovými uzly, např. dvěma stanicemi, dvěma servery či stanicí a serverem. Hlavním důvodem zavedení metod efektivního určování zpoždění je především eliminace zátěže sítě opakovanými přenosy dat či režií přímého měření zpoždění. Z mnoha navrhovaných metod určování zpoždění se práce zaměřuje na metody využívající umělých souřadnicových systémů s primárním zaměřením na algoritmus Vivaldi. Jsou zhodnoceny jak vlastnosti samotných metod, tak i vlastnosti jednotlivých využívaných souřadnicových systémů používaných v praxi. Zmíněna je i problematika počtu rozměrů prostoru definovaného pouze na základě dané matice zpoždění mezi uzly. Dále jsou zmíněny některé další systémy, založené na principu logického seskupení blízkých uzlů. Praktická část zahrnuje popis vyvinutého simulačního programu VivaldiMonitor, určeného pro studium chování překryvných sítí o rozsahu do několika set uzlů implementujících algoritmus Vivaldi. Součástí je zhodnocení několika simulací provedených pomocí zmíněného simulačního programu.This thesis deals with predicting the latency between two network nodes, such as the two stations, two servers or server and station. The main reason for adoption of effective latency prediction techniques is the elimination of network load caused by unnecessary repeated transmissios or by direct measurement of the latency. Of the many proposed methods of latency estimation, this thesis is focused on methods using artificial coordinate systems with primary focus on the Vivaldi algorithm. Characteristics of the latency prediction methods and properties of various coordinate systems used in practice are evaluated. The issue of the number of dimensions of space defined only by the latency matrix between nodes is also mentioned. Furthermore, some other systems, based on logical clustering of nearby nodes, are mentioned. Description of simulation software VivaldiMonitor developed as part of the thesis is included. The primary purpose is analysis of the behavior of overlay networks implementing Vivaldi algorithm with less than a few hundred nodes. The Vivaldi algorithm is assessed by several simulations carried out using the aforementioned software.

Study of Vivaldi algorithm in energy constraint networks

The presented paper discusses a viability of Vivaldi localization algorithm and synthetic coordinate system in general to be used for localization purposes in energy constraint networks. Synthetic coordinate systems achieve good results in IP based networks and thus, it could be a perspective way of node localization in other types of networks. However, transfer of Vivaldi algorithm into a different kind of network is a difficult task because the different basic characteristic of the network and network nodes. In this paper we focus on the different aspects of IP based networks and networks of wireless sensors which suffer from strict energy limitation. During our work we proposed a modified version of two dimensional Vivaldi localization algorithm with height system and developed a simulator tool for initial investigation of its function in ad-hoc energy constraint networks