IPv6 ağlarında hizmet kalitesinin etkin paket yönetimi ile artırılması

Abstract

Yakın bir gelecekte internet ağlarının IPv6'ya geçeceği ve internet trafiğinin büyük bir kısmını gerçek zamanlı uygulamalar tarafından kullanılacağı öngörülmektedir. Gerçek zamanlı uygulamalarda hizmet kalitesi çok önemlidir. Tıkanıklık hizmet kalitesini olumsuz yönde etkileyen faktörlerin başında gelir. Paket kayıpları, uçtan uca gecikme ve jitter hizmet kalitesinin önemli kriterlerindendir. Hizmet kalitesinin yüksekltilmesi için ölçeklenebilirliği ve sadeliği sebebiyle farklandırılmış hizmetler (DiffServ) modeli yaygın olarak kullanılmaktadır. Diffserv paketlerin öncelik değerlerine (dscp) göre farklı davranışlar sergileyen bir sistemdir. Bu tezde iki yeni DiffServ kuyruk modeli geliştirilmiştir. Bunlardan MCPQ (Çok Kriterli Öncelik Kuyruklama) paket seçiminde paket önceliği, paket boyutu ve paketin bekleme süresi kriterlerini, AHP (Analitik Hiyerarşi Süreci) karar verme mekanizması ile yapmaktadır. Geliştirilen ikinci kuyruk modeli MCPRQ (Çok Kriterli Öncelik RED Kuyruklama), MCPQ yöntemi ile RED aktif kuyruk yönetim algoritmasının birlikte kullanılmasıyla gerçekleştirilmiştir. MCPQ ve MCPRQ, OMNeT++ simülatörü ile oluşturulan IPv6 heterojen test ağında çeşitli senaryolarda test edilmiştir. Çok kullanılan kuyruk yapıları ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre orta yoğunluklu ağlardaki düşük paket kayıp oranıyla MCPQ, yüksek yoğunluklu ağlardaki düşük gecikme ortalamasıyla MCPRQ başarılı sonuçlar vermiştir.

In near future it is expected that internet Networks will raplaced by IPv6 and the most of the internet traffic will be used by real time applications. In real time applications, the quality of service (QoS) is very important. The congestion is one of the factors that adversely affect the QoS. Package loss, end-to-end delay and jitter are the important criteria of QoS. Due to its scalability and simplicity the differentiated services (DiffServ) model is widely used. To improve QoS DiffServ is a system that exhibits different behaviors according to the priority values of the packages (dscp). In this thesis two different DiffServ queuing model are developed. Multi Criteria Priority Queuing (MCPQ) which is the one of these, performs packet priority, packet size and the packet waiting time criteria with Analytical Hierarchical Process (AHP) decision mechanism. Second queuing model, which is developed in this thesis and called Multi Criteria Priority RED Queuing (MCPRQ), is realized by using MCPQ with RED active queuing management algorithm. MCPQ and MCPRQ are tested over various scenarios on IPv6 heterogeneous test networks developed on OMNeT++ Simulator. It is compared with widely used queuing structures. The results show that the MCPQ gives successful performances with low packet loss on mid-density Networks while MCPRQ is successful with low average latency on high density networks.