Modelagem Matemática do Atraso de Entrega de Mensagens em Redes Oportunistas com Taxas de Encontro Heterogêneas

Esta tese apresenta o desenvolvimento de dois modelos matemáticos para predição do atraso de entrega de mensagens fim-a-fim em redes oportunistas, para processos de encaminhamento single-copy e multi-copy, quando o nó origem pode criar múltiplas cópias da mensagem.

A área de pesquisa em redes oportunistas vem crescendo ao longo dos anos, mas, apesar da diversidade de propostas de protocolos e soluções para os desafios desse ambiente, existe um problema em aberto na literatura que é a carência de modelos matemáticos. Essa lacuna é a principal motivação do presente trabalho. 

O foco principal desta modelagem é a dinâmica de encontros entre os nós, levando em consideração a heterogeneidade na mobilidade dos mesmos, que pressupõe que as taxas de encontro de cada par de nós são diferentes.

O primeiro modelo proposto foi inspirado em um modelo single-copy da literatura e expandido para o caso multi-copy. O segundo modelo, que engloba ambos os casos single-copy e multi-copy, segue uma abordagem diferente e foi desenvolvido com a finalidade de eliminar aproximações usadas no primeiro.

Os modelos foram validados por meio da comparação dos resultados analíticos com resultados de simulação. Três ferramentas de simulação foram utilizadas: um simulador próprio especialmente desenvolvido para este trabalho e os simuladores de redes ns-3 e The ONE. Os resultados obtidos mostram uma alta precisão da modelagem, tanto para traces sintéticos quanto para traces reais.