Ağ keşfi sürecinin ağ yüküne etkisi

Ağın ilk yapılandırılması aşamasında komşu düğümlere gönderilen keşif ajanlarının ağ üzerindeki paket yükü ve bant genişliğine etkilerini incelemek amacıyla bir test gerçekleştirilmiştir. Test sırasında ajan yönetim merkezi tarafından ağa keşif ajanları dağıtılmış ve merkezi konumda bulunan yönlendirici R6, yabancı ağdaki yönlendirici FR, ev ağındaki yönlendirici HA, uç düğüm CN ve MN üzerindeki keşif ajanlarının paket büyüklükleri ve ağ yüküne olan etkileri incelenmiştir.

Şekil 5.23’de HA düğümünün 2002::2 adresi kullanılarak gönderilen ve alınan gezgin ajanların ağ bilgileri verilmiştir. Bu bilgilere göre, ağ keşfinin başlaması ile birlikte ajan yönetim merkezi olan HA’nın 2002::2 adresinden R6 yönlendiricisine

ait 2002::1 adresine bir keşif ajanının iletilmesi için düğümler arasında toplamda 14822 byte’lık 23 paket değiştirilmiştir. Bu paketlerin 13650 byte’ı 2002::2 adresinden 2002::1 adresine 10 ayrı paket ile keşif ajanını iletmek için, 1172 byte’lık 13 paket ise 2002::1 adresinden 2002::2 adresine TCP bağlantısını onaylamak için gönderilmiştir. 2002::2 ve 2002::1 adresleri arasındaki bu iletişimde bir keşif ajanının gönderilme süresi 0,0056 s’dir.

Şekil 5.23. HA (2002::2) üzerinde keşif ajanı iletim yükleri

Şekil 5.23’e göre 2002::1 adresine bir keşif ajanı 115,791773. s’de ulaşmıştır.

2002::1 adresi ise bu keşif ajanı tarafından toplanan bilgileri 115,982822. s’de 2003::2 (Ajan yönetim merkezi adresi) adresine göndermiştir. Bunun anlamı bu keşif ajanı R6 üzerindeki ağ bilgilerini 0,191s’de toplayarak HA için göndermiştir.

Keşif ajanı tarafından toplanan bilgilerin 2002::1 adresinden 2003::2 adresine iletilmesi sırasında toplamda 1704 byte’lık 10 paketin değişimi yapılmıştır. Bu paketlerin 1220 byte’ı 2002::1 adresinden 2003::2 adresine 5 ayrı paket ile keşif ajanı verilerini iletmek için, 484 byte’lık 5 paket ise 2003::2 adresinden 2002::1 adresine TCP bağlantısını onaylamak için gönderilmiştir. 2002::1 ve 2003::2 adresleri arasındaki bu iletişimde keşif ajanı tarafından toplanan verilerin gönderilme süresi 0,0147 s’dir. Şekil 5.23’e göre aynı zamanda 130,79. s’de CN (2001::213:d3ff:fec6:40d) için ve 140,79. s’de FR (2000::2) için keşif ajanları gönderilmiş ve bu keşif ajanlarından ağ bilgileri toplanmıştır. Ayrıca, CN için bir diğer ajan 191,04.s’de gönderilmiştir. Bu ajan bir keşif ajanı değil MN’nin yeni adresini taşıyan 1192 byte’lık bir gezgin ajandır. Görüldüğü gibi hücre geçişi sırasında kullanılan bir gezgin ajanın paket büyüklüğü keşif ajanının paket büyüklüğüne göre oldukça küçüktür.

Şekil 5.23’deki verilere göre HA üzerindeki ajan dağıtım grafiği Şekil 5.24’de gösterilmiştir. Grafikte siyah çizgiler 2002::2 adresinden gönderilen keşif ajanlarının

paket büyüklüklerini, kırmızı çizgiler ise 2002::2 adresi için gelen paketlerin büyüklüklerini göstermektedir. Grafiğe göre ağ yapısının ilk yapılandırılması sırasındaki ajan hareketliliği yüksektir. Ancak ağdaki son düğüme de bir keşif ajanı gönderildikten sonra ağa yeni bir düğüm eklenmediği, ağdan bir düğüm ayrılmadığı ya da hücre geçişi gerçekleşmediği sürece ağda her hangi bir ajan hareketliliği yoktur. Grafikte zaman çizgisinin 191,5. s’de CoA bildirimi için gönderilen bir gezgin ajanın paket büyüklüğü de görülmektedir.

Şekil 5.24. HA (2002::2) üzerinden keşif ajanı gönderimi ve veri alımı grafiği

HA düğümünün kablosuz ağ yayını yaptığı ve gezgin düğümler ile haberleştiği bir ağ ara yüzü daha vardır. Bu ağ ara yüzüne ait IPv6 adresi 2003::2’dir. HA üzerinde 2003::2 adresinden gönderilen keşif ajanlarının ağ üzerindeki paket büyüklükleri Şekil 5.25’te verilmiştir.

Şekil 5.25. HA (2003::2) üzerinde keşif ajanlarının iletim yükleri

Şekil 5.25’e göre 2003::2 adresinden MN (2003::762f:68ff:fe9c:ada5)’ye bir keşif ajanının iletilmesi için iki düğüm arasında toplamda 15116 byte’lık 26 paket değiştirilmiştir. Bu paketlerin 13944 byte’ı 2003::2 adresinden 2003::762f:68ff:fe9c:ada5 adresine 13 paket ile keşif ajanını iletmek için, 1172 byte’lık 13 paket ise 2003::762f:68ff:fe9c:ada5 adresinden 2003::2 adresine TCP

2002::2 Adresinden gönderilen TCP Paketleri 2002::2 Adresi için gelen TCP Paketleri

bağlantısını onaylamak için gönderilmiştir. 2003::2 ve 2003::762f:68ff:fe9c:ada5 adresleri arasındaki bu iletişimde bir keşif ajanının gönderilmesi 0,0141 s sürmüştür.

Daha sonra, MN’ye ulaşan keşif ajanı ağ verilerini toplayarak bu verileri HA’ya bildirmiştir. Ayrıca MN 173,02.s’de hücre geçişi hazırlıkları için HA’ya 1260 byte’lık bir gezgin ajan göndermiş ve CoA isteğinde bulunmuştur. Bu gezgin ajanın HA için iletilme süresi 0,0114 s’dir. HA ise 173,88.s’de eşsiz CoA bilgisini taşıyan diğer bir gezgin ajanı tekrar MN’ye göndermiştir. HA’nın eşsiz bir CoA yapılandırıp bu adresi MN’ye bildirme süresi 0,862 s’dir. Şekil 5.25’teki verilere göre HA’nın 2003::2 adresinden gönderilen ve alınan ajan paketlerinin grafiksel gösterimi Şekil 5.26’da verilmiştir.

Şekil 5.26. HA (2003::2) üzerinden keşif ajanı gönderimi ve veri alımı

R6 yönlendiricisi yapılandırılan MIPv6 ağı içerisinde merkezi bir konumdadır. Bu nedenle, HA tarafından dağıtılan tüm keşif ajanları R6 düğümünü kullanarak ilgili adreslerine ulaşmaktadırlar. R6 (2002::1) yönlendiricisine gelen ve R6 üzerinden iletilen keşif ajanları hakkındaki paket bilgileri Şekil 5.27’de verilmiştir. Verilere göre 255,9. s’den sonra gönderilen ve alınan tüm ajan paketleri ağdaki diğer düğümlere aittir.

Şekil 5.27. Keşif ajanlarının R6 üzerindeki paket yükü

Şekil 5.28, R6 yönlendiricisi üzerinde keşif ajanlarının alınmasını ve gönderilmesini grafiksel olarak göstermektedir. Grafiğe göre R6, ağın ilk yapılandırıldığı 240,9. s’de bir keşif ajanı almış ve bu ajan topladığı bilgileri HA (2003::2) için göndermiştir.

Daha sonra toplanan bilgiler ile HA, ilk olarak 255,9. s’de CN (2001::213:d3ff:fec6:40d)’ye ve daha sonra 265,89. s’de FR (2000::2)’ye keşif ajanlarını göndermiştir.

R6 üzerinden komşu düğümlere yönlendirilen tüm ajanlar ve bu ajanlar tarafından HA’ya iletilen tüm veriler R6 yönlendiricisi üzerinde paket yükü oluşturmaktadırlar.

Ayrıca eğer MN’nin CN ile iletişiminde R6 etkin bir rol oynuyorsa, R6 yönlendiricisi hücre geçişi sırasında gönderilen gezgin ajanların paket yüklerinden de etkilenecektir. Grafikte zaman çizelgesinin 316,15. s’sinde hücre geçişi sırasında HA’nın 2002::2 adresinden CN (2001::213:d3ff:fec6:40d)‘ye 1192 byte’lık bir gezgin ajanın gönderildiği görülmektedir.

Şekil 5.28. R6 yönlendiricisinde keşif ajanlarının paket yükü grafiği

FR (2002::2) yönlendiricisi için gönderilen keşif ajanının paket büyüklüğü Şekil 5.29’da gösterilmiştir. FR yönlendiricisi keşif ajanını aldıktan sonra ajan verilerini HA (2003::2)’ya göndermiş ve HA ile olan iletişimi bitirmiştir. Keşif ajanı artık FR üzerinde ağı dinler ve ağına yeni bir düğüm eklenene ya da mevcut bir düğüm ayrılana kadar HA’ya veri göndermez.

Şekil 5.29. FR yönlendiricisinde keşif ajanı yükü

2002::2 adresinden alınan paketler 2003::2 adresine gönderilen paketler 2003::2 adresinden alınan paketler

2002::2 adresinden alınan paketler 2003::2 adresine gönderilen paketler

MN düğümü üzerinde keşif ajanlarının alınması ve gönderilmesi grafiksel olarak Şekil 5.30’da gösterilmiştir. Grafiğe göre MN ev ağına eklendiği ilk anda bir keşif ajanı almış ve hücre geçişi için beklemeye başlamıştır. Grafikte 350.s ve 400.s arasında MN ev ağından FR’ye hücre geçişi gerçekleştirmiştir. 400.s ve 450.s aralıklarında ise tekrar ev ağına dönüş yapmıştır.

Şekil 5.30. MN üzerinde keşif ajanı yükü

Deneyler sırasında elde edilen sonuçlara göre, bir keşif ajanının ağ üzerinde getirdiği toplam paket yükünü hesaplamak için Denklem (5.1) tanımlanmıştır.

IJKL) = ∑Q >IJKL)())+ JNKL)())A O -1CP())

)RS (5.1)

Denklem içerisinde IJKL) bir keşif ajanının paket iletim yükünü, JNKL) keşif ajanın topladığı verileri ajan yönetim merkezine iletimi sırasındaki paket yükünü ve -1CP

keşif ajanının gönderildiği düğümün ajan yönetim merkezine göre uzaklığını hop sayısı ile ifade etmektedir. Bir keşif ajanının ağdaki bir düğüme iletilmesi sırasında yaklaşık 15000 byte’lık paket yükü ve keşif ajanı tarafından toplanan verilerin HA için iletilmesi sırasında yaklaşık 1700 byte’lık paket yükü oluşmaktadır.

Denklem (5.1)’e göre; yapılandırılan MIPv6 test ağı için ağ keşfi sürecinin ağa üzerindeki yaklaşık paket yükü maliyeti aşağıdaki gibi hesaplanabilir.

R6 için hop sayısı 1; T6_IJ_KL)= (15000 + 1700) x 1 = 16700 byte FR için hop sayısı 2; ^T_IJ_KL)= (15000 + 1700) x 2 = 33400 byte CN için hop sayısı 2; bc_IJ_KL)= (15000 + 1700) x 2 = 33400 byte MN için hop sayısı 1; _{dc_IJKL)}= (15000 + 1700) x 1 = 16700 byte Keşif ajanlarının ağ üzerindeki toplam paket yükü;

IJ_KL)= R6_KA_KL)+ ^T_IJ_KL)+ bc_IJ_KL)+ dc_IJ_KL)

IJ_KL)= 16700 + 33400 + 33400 + 16700

IJ_KL)= 97,8 Kbyte

Elde edilen sonuca göre yapılandırılan MIPv6 test ortamı üzerinde ağ keşfi süreci, ağa yaklaşık 97,8Kb’lık ek paket yükü getirmiştir. Ancak bu yük sadece ağın ilk yapılandırılma anı için söz konusudur. Çünkü keşif ajanları ağ üzerindeki düğümlere dağıldıktan sonra tanımlanan görevleri ile ilgili bir durum oluşmadığı sürece ajan yönetim merkezi ile iletişim kurmaz veya paket göndermezler. Bu nedenle ağın çalışması anında ağ üzerinde her hangi bir paket yükleri yoktur.