OLSR

Vernetzt man Computer, so gibt es meist mehrere Wege auf denen die Kommunikation ablaufen kann. Hier kommt es immer wieder zu Störungen, z.B.: weil ein Bagger eine Telefonleitung zertrennt hat. Manchmal kommt es auch vor, dass sich zu viele Datenpakete auf einer Strecke befinden. Router entscheiden welcher Weg zu einem bestimmten Ziel erreichbar ist, und wählen den besten aus. Die meisten Computer die mit Netzwerken arbeiten, haben eine sogenannte IP-Adresse, die möglichst eindeutig ist. Computer zerteilen ihre zu übermittelnden Daten für die Übermittlung in Packete, die ihre Ursprungsadresse und die Zieladresse beinhalten. Dieser Vorgang wird in einem Datenübertragungsprotokoll festgeschrieben (TCP/IP). Da Router nicht immer genau wissen welche Pfade momentan verfügbar sind, und auch nicht alle Pfade von Anfang an kennen, teilen sie sich hierüber mit. Dieser Vorgang ist in verschiedenen Routingprotokollen festgeschrieben. OLSR - das Open Link State Protocol - ist eines davon, dass auf offener und freier Software und Standards beruht.

Vorteile des LSR

Das Link State Protocol ist ein Routingprotokoll in TCP/IP-Netzen, die mit dem Link State Routing (LSA - Link State Algorithm) arbeiten. Bei diesem verteilten flexiblen Routingverfahren ist allen Routern die vollständige Netztopologie bekannt, sodass sie von Fall zu Fall den kürzesten Weg zum Ziel festlegen können. Dieser Fall gilt nicht für das gesamte Internet, da der Router dann alle Router im Internet kennen müsste und somit die Router dauernd mit sich selbst beschäftigt wären. Hierzu setzen die Router im Rahmen des Link State Protocol in regelmäßigen Abständen Rundsendungen (Broadcasts) ab, mit denen sie Informationen über ihre direkt verbundenen Router und über die Zustände ihrer eigenen Datenverbindungen netzweit an alle Router verteilen. Gegenüber dem Distanzvektor-Routing, bei dem die Router den gesamten Informationsinhalt ihrer Routingtabellen transferieren, kommt das Link State Protocol mit einem deutlich geringeren Transfervolumen aus, denn es beschränkt sich auf die Verteilung der Routing-Informationen, die die unmittelbar angeschlossenen Verbindungen und Router betreffen.

Das Open-Link-State-Routing

Netzwerkadministratoren legen im Normalfall fest welcher Computer über welches Kabel/welchen Pfad erreichbar ist. Mobile drahtlose Netze unterliegen starken Schwankungen, was die Verfügbarkeit und Qualität von Pfaden angeht. Hier sind normale Datenvermittlungs- bzw. Routingprotokolle mit steigender Nutzerzahl meist überlastet. Zudem entsprechen die möglichen Anwendungsgebiete nicht den bekannten Schemen (da hier jeder Notebookbesitzer Herr über sein eigenes Stück Hardware ist).

OLSR ermöglicht es in kürzester Zeit komplexe Informationen über Änderungen im Netzwerk zu verteilen. Zudem ist es das momentan einzige Protokoll, das es ermöglicht jeden Teilnehmer gleichberechtigt an einem Maschennetz Teil zu haben. Am besten funktionieren die zur verfügung stehenden Verwirklichungen (http://www.olsr.org) dieses Protokolls wenn sie sich in einem WLAN Netz befinden, dass sich ständig ändert und an dem jeder Teilnehmer gleichzeitig OLSR verwendet. OLSR entscheidet anhand der Entfernung zum Ziel darüber welcher Weg genommen wird. Da die Daten mit nahezu Lichtgeschwindigkeit übertragen werden, kommt hier nicht die Entfernung in Metern zur Geltung, sondern die Anzahl der zu überwindenden Router zum Ziel.

OLSR-Kritisch

Kritisch bei dem OLSR Protocol ist noch, dass die IP Adressen der Wireless Clienten (z.B. Laptops) in manchen Projekten bzw. der Router Firmware zentral vergeben werden. Damit wird auch der Internetzugang nur nach Registrierung möglich. Es wäre auch möglich, die IP-Vergabe dezentral zu organisieren und an der MAC-Adresse der WLAN-Karte zu orientieren. Dazu benötigt es noch ein Update der OLSR Software.

Optimierungen

OLSR nutzt ein optimiertes Link State Routing Protokoll, das auf die Anforderungen von mobilen Ad-hoc-Netzen angepasst wurde. Hier gibt es folgende Hauptansätze zur weiteren Entwicklung und Optimierung:

Auto-Assignment von IP-Adressen

Kritisch bei dem OLSR Protocol ist derzeit, dass die IP Adressen der Wireless Clienten (z.B. Laptops) in manchen Projekten bzw. der Router Firmware zentral vergeben werden. Damit wird auch der Internetzugang nur nach Registrierung möglich. Es wäre auch möglich, die IP-Vergabe dezentral zu organisieren und an der MAC-Adresse der WLAN-Karte zu orientieren. Dazu benötigt es noch ein Update der OLSR Software.

End-to-End Encryption

Derzeit kann jeder Node sehen, was die anderen Nodes im Netzwerk durchleiten bzw. welche Webseiten sie anfordern oder Dateien sie laden. Ist eine Route erstmal gefunden, ist die geplante Optimierung, sie mit End-to-End-Verschlüsselung abzusichern.

Hybrider Zugang

Vermaschte Netzwerke erfordern OLSR Nodes. Dennoch soll den Usern, die kein OLSR auf dem Palmtop oder PC installiert haben der normale Wireless Zugang durch den normalen Funk-Radius möglich gemacht werden. Dazu müsste ein OLSR-Node nicht nur Pakete von OLSR-Nodes weiterleiten, sondern auch ganz normal von Wireless-Karten im definierten Umkreis des Nodes. Somit gibt es ein Breitbandmanagement für den Betreiber des Nodes und seine private, nicht geteilte Bandbreite, die weiterzuleitende Bandbreite für andere OLSR-Nodes und eine Bandbreite für normale Nodes in der direkten Umgebung des Acesspoints, die nicht OLSR benutzen.

Bandbreitenmanagement

Ziel in ferner Zukunft ist, wenn die Software sowohl für Wireless Chips im Laptop als auch im Router einsatzfähigist, ein Bandbreitenmanagement zu implementieren a la Netlimiter, wo die zur Verfügung stehende Bandbreite aufgeteilt und dynamisch genutzt werden kann für die drei Nutzergruppen: Owner, OLSR-Nodes ein paar Hops entfernt, und schließlich den Non-OLSR-Nodes in der direkten Radius-Umgebung des Wireless Routers.

Wireless-Karten als Router betreiben

Derzeit ist für einen Router und einen Laptop mit Wireless Chip eine unterschiedliche Software notwendig. Elegant wäre es, wenn die OLSR Installierungssoftware sowohl auf einen Router wie auch auf dem Laptop mit einem Wireless Chip aufgespielt werden kann. Es gibt erste Ansätze, die über die Software regeln wollen, dass jeder Wireless Chip einen Router simuliert, auf dem dann auch OLSR unterstützt wird.

• http://hostap.epitest.fi/
  
  

Feinoptimierungen

• Nicht jeder Node erstellt LSAs?, sondern nur die als Multipoint Relay (MPR) markierten. * Es werden so wenig wie möglich Kontrollmeldungen über das Netzwerk verschickt. * MPRs? können sich entscheiden, lediglich Informationen über die Nodes zwischen sich und den MPRs? zu versenden, die sie ausgewählt haben.
  
  

OLSR und Freifunk

• OLSR mit Windows
  
  
  

Vergleich mit anderen AD HOC Routingprotokollen

• Infos von der HU Berlin
• http://en.wikipedia.org/wiki/Ad_hoc_routing_protocol_list Ad hoc routing protocol list
  
  
  

Weitere Weblinks

• http://de.wikipedia.org/wiki/Optimized_Link_State_Routing
• http://rfc.net/rfc3626.txt RFC3626
• Implementation für Linux, FreeBSD?, Window] und Mac OS: http://www.olsr.org www.olsr.org (offizielle Homepage des OLSRd?)
• Online Simulation einiger Routing Protokolle:http://www.dpunkt.de/mobile www.dpunkt.de/mobile (Java-Applet)
• Praktische Anwendung in freien Funknetzen: http://www.olsrexperiment.de www.olsrexperiment.de (Berlin)
• http://freifunk-ef.dyndns.org/wiki/index.php/OSLR_erkl%C3%A4rt An die RFC angelehnte, einfache Funktionsbeschreibung zu OLSR
• http://www.meshnode.org Meshnode - OLSR auf linux embedded Hardware
• http://www.dpunkt.de/mobile/