Topological optimization of large-scale computer networks

Abstract

BÜYÜK ÖLÇEKLİ BİLGİSAYAR A?LARININ TOPOLOJİK ENİYİLENMESİ Filiz Başbuğ Elektrik- Elektronik Mühendisliği Yüksek Lisans Tezi ÖZETÇE Bilgisayarların gerek bilimsel, gerek günlük hayat üzerindeki tartışılmaz etkisi, verilen hizmetlerde büyük bir yaygınlık ve çeşitlilik sonucunu doğuran bilgisayar ağlarının devreye girmesiyle daha da hızlanmıştır. Bu gelişmenin doğal bir sonucu olarak da bilgisayar ağlarıyla ilgili bilgi birikimi oluşturulması çoğu mühendislik dalının en önemli uğraşılarından biri haline gelmiştir. Topolojik tasarım yöntemleri bilgisayar ağları üzerindeki bilginin önemli bir kolunu oluşturur; ve bu konunun bir alt sorunu durumundaki büyük ölçekli bilgisayar ağlarının topolojik tasarımı da bu tezin konusudur. Bu çalışmada, topolojik tasarım sorununun ayrılmaz parçalan durumunda bulunan iki konu, bağlılık analizi ve gecikme analizi tanıtılmıştır. Bunlardan birincisi çizge kuramı,ikinci3i ise kuyruklar kuramı ağırlıklı olarak işlenmiştir. Bu temeli oluşturduktan sonra, topolojik tasarımda doğuşsal metodlann gerekliliği tartışılıp, en çok kullanılan iki doğuşsal metod, dal değiştirme yöntemi ve doymuş kesik yöntemi anlatılmıştır. Son olarak da bu temel üzerine yazılmış olan bilgisayar programının tanıtımı yapılmış, ve programın bazı örnek çıktıları grafik şeklinde gösterilerek yapılabilecek diğer uygulamalardan da söz edilmiştir. İV

TOPOLOGICAL OPTIMIZATION OF LARGE-SCALE COMPUTER NETWORKS Filiz Başbuğ, EE, MS Thesis ABSTRACT The inevitable impact of computers on both scientific and everyday life has been accelerated by the introduction of computer networks which resulted in both a spread and a variety in the services provided. A3 a natural result of this development, network related information became one of the most important issues in various engineering disciplines. Topological design methods constitute one of the basic branches of the information on networks; and large-scale network topological optimization which is a subproblem of this issue is the subject of this thesis. In this study, two topics which are integral parts of the topological design problem; namely, connectivity analysis and delay analysis are described first; the former with an emphasis on graph theory and the latter on queueing theory. After forming this background, the need for heuristic methods in topological design is discussed, and two of the commonly employed heuristics, branch exchange method and saturated cut method, are depicted. In the last part, the description of the computer program which is developed on this previously formed basis is given. The results of some of the sample runs of the program in the form of graphs, and some possible applications are al30 presented. İÜ