Topology-aware fast re-route algorithms for fault tolerant networking
Hata toleranslı haberleşme için topoloji farkında hızlı yeniden yönlendirme algoritmaları
- Tez No: 434994
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA ULUTAŞ, DR. İBRAHİM HÖKELEK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Haberleşme ağlarındaki gerçek zamanlı servisler, katı servis kalitesi gereksinimlerinin karşılanabilmesi için hata toleranslı bir veri iletimini gerektirirler. İnternet Mühendisliği Görev Gücü (Internet Engineering Task Force), ağ hataları süresince IP paketlerinin kesintisiz iletimini sağlayan tam hata kapsamasına sahip IP Hızlı Yeniden Yönlendirme (IP Fast Re-Route - IPFRR) teknolojilerinin standartlaştırılması üzerinde çalışmaktadır. Çoklu Topoloji Yönlendirmesi tabanlı IPFRR (Multi Topology Routing based IPFRR -MT-IPFRR) teknolojileri, arızalanması muhtemel olan ağ bileşenlerinden sakınan alternatif yönlendirme tablolarının hesaplanması için sanal topolojiler (ST) kullanırlar. Bu tezde, MT-IPFRR mekanizmalarından olan Çoklu Yönlendirme Konfigürasyonlarının (Multiple Routing Configurations - MRC) ve Azami Fazlalık Ağaçlarının (Maximally Redundant Trees - MRT) performanslarını kıyaslamaktayız. Sonuçlar, MRC 'ye ait alternatif güzergah uzunlukları ağdaki düğüm sayısı ve link yoğunluğu arttıkça sadece çok az değişirken MRT'ye ait alternatif güzergah uzunluklarının ölçeklenebilir olmadığını göstermektedir. Bunun, IP ağlardaki düğümler arasındaki erişilebilirliği iyileştirmek için kullanılacak MT-IPFRR mekanizmasının seçimine kılavuzluk edecek önemli bir ölçeklenebilirlik sonucu olduğuna inanmaktayız. Ayrıca, MRC 'nin ayrıntılı bir topolojik bağımlılık analizini sunmaktayız. Otomatik topolojik analiz aracımızı kullanarak, MRC 'nin performansı ile topolojik karakteristikler arasında önemli bir bağımlılığın bulunduğunu tespit etmekteyiz. MRC, bir ağ topolojisinin içerdiği, derecesi ağdaki diğer düğümlerin derecelerinden çok daha büyük olan merkezi (hub) düğümlerin sayısının artması durumunda, tam alternatif güzergah kapsaması sağlayabilmesi için daha fazla sayıda ST oluşturmaya ihtiyaç duymaktadır. Topolojik analiz sonuçlarımızdan esinlenerek, MRC 'nin operasyonel karmaşıklığının iyileştirilmesi için MRC 'nin kullandığı ST sayısını azaltacak sezgisel algoritmalar önermekteyiz. Sayısal deneylerimiz, sezgisel algoritmalarımızın, topolojik karakteristiklerin sistematik analizinin etkinliğini doğrulayarak, MRC 'nin performansını belirgin bir şekilde iyileştirdiğini göstermektedir. Ayrıca, kendi kendini onaran hata toleranslı Yazılım Tabanlı Ağların oluşturulabilmesini hedefleyen yeni bir MT-IPFRR yöntemi önermekteyiz. Deneysel sonuçlarımız, yaklaşımımızın, tepkisel (reactive) onarım sürecine kıyasla hata onarım süresini önemli ölçüde azalttığını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Real-time services in communication networks require a fault tolerant data transmission to support their stringent quality of service requirements. The Internet Engineering Task Force has been working on standardizing IP Fast Re-Route (IPFRR) technologies with a full failure coverage which provide seamless forwarding of IP packets during network failures. Multi Topology Routing based IPFRR (MT-IPFRR) technologies use virtual topologies (VTs) to compute alternate routing tables to recover from failures. In this thesis, we compare the performances of the MT-IPFRR mechanisms, namely, Multiple Routing Configurations (MRC) and Maximally Redundant Trees (MRT). The results show that the alternate path lengths of the MRC are scalable with respect to the network size and density as opposed to the case for the MRT. We also provide an elaborate topological dependency analysis of the MRC. Using our automated topological analysis tool, we discover a significant correlation between the performance of the MRC and the heterogeneity level of a topology, namely, the tendency to have hub nodes, whose degree is much higher than the rest of the network. Inspired by our topological analysis results, we propose heuristic algorithms to reduce the number of VTs used by the MRC to decrease its operational complexity. Finally, we propose a new MT-IPFRR technique leading to selfrecovering Software Defined Networks.
Benzer Tezler
- OLSR-aware cross-layer channel access scheduling in wireless mesh networks
Örgüsel ağlarda OLSR-duyarlı katmanlar arası kanal erişim planlaması
MİRAY KAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM KÖRPEOĞLU
- Simülasyon modellerinin doğruluğu üzerine bir araştırma
A research about the accuracy of simulation models
CANAN YEMENİCİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞİNASİ KAYA
- Topology optimization of wireless sensor network using ACO location aware routing
ACO location farkli yönlendi̇rme kullanarak kablosuz sensör ağinin topoloji̇ opti̇mi̇zasyonu
MOHAMMED SHAWKAT MAJID HASNAWI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAHI ABDU IBRAHIM
- Phase-aware speech super resolution using u-net architecture with lattice topology
Kafes topolojili u-net mimarisi kullanılarak faz farkında konuşma süper çözünürlügü
YALÇIN CENİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞEYDA ERTEKİN BOLELLİ
- Optimization of wireless sensor network topology using location aware routing and aco algorithm.
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA OUDAH WALI AL-SHUWAILI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MESUT ÇEVİK