Internet Engineering Task Force (IETF), MANET protokollerini oluşturmaktan sorumlu olan organizasyondur. IETF organizasyonu altında alt çalışma grubu olan MANET, kablosuz tasarsız ağların performans değerlendirmesi için gerekli ölçütleri RFC 2501 (Request For Comments) belgesinde yayınlamıştır [2]. Bu belgeye göre performans kriterleri ölçülebilir ve nitel kriterler olarak iki gruba ayrılmıştır.
4.1.1. Ölçülebilir performans kriterleri
Performans değerlendirmesi için IETF tarafından önerilen ölçülebilir kriterler şunlardır [2]:
1. Üretilen yönlendirme trafiği veya yönlendirme ek yükü: Ağda iletilen veri paketi başına düşen kontrol paketi sayısıdır. Yönlendirme yükü olarak da adlandırılan bu ölçüm kriterinin düşük değerde olması, algoritmanın performansı açısından önemlidir.
2. Paket dağıtım oranı: Throughput (birim zamanda bir kanaldan dağıtılacak veri miktarı), ağda bir düğümden çıkan paketlerin hedefine ulaşma oranıdır. Yüksek paket dağıtım oranı, algoritmanın performansının yüksek olduğu anlamına gelir.
3. Paket kayıp oranı: Hedefe ulaşmayan paketlerin oranıdır. Paket kayıp oranı düşükse, algoritmanın performansı yüksektir.
4. Veri paketlerinin uçtan uca ortalama gecikmesi: Bir düğümden çıkan veri paketinin hedefe ulaşması için geçen süredir. Algoritmanın performansı açısından bu değerin düşük olması gereklidir.
5. Yol bulma hızı: Bir hedefe ait yolnın bulunma süresidir. Bu kriter sadece isteğe bağlı algoritmalarda kullanılır. Yol bulma hızının yüksek olması olumlu yönde performans katkısı sağlar.
6. Enerji verimliliği: Tasarsız ağlardaki birçok düğüm sınırlı batarya ömrüne sahiptir. Bu yüzden enerjilerini en iyi şekilde kullanmaları gerekir. Protokol, mümkün olduğunca en az işlem ve iletime gereksinim duymalıdır.
7. Verimlilik: Performans değerlendirmesi için üç tür verimlilik hesabı yapılabilir. Bunlar:
a. Gönderilen veri bitlerinin dağıtılan veri bitlerine oranı: Ağdaki bit verimliliğini ve veri paketlerinin hedefe ulaşmak için geçtikleri ortalama hop sayısını verir.
b. Gönderilen kontrol bitlerinin veri bitlerine oranı: Protokolün bit verimliliğini verir. Aynı zamanda yönlendirme ek yükünün hesabını sağlar.
c. Gönderilen kontrol ve veri paketlerinin dağıtılan veri paketlerine oranı: Protokolün kanal erişim verimliliğinin hesabını sağlar. Aynı zamanda ikinci katman trafiği hakkında bilgi verir.
4.1.2. Niteliksel performans kriterleri
Aşağıdaki performans kriterleri, ölçülemeyen veya nitel kriterlerdir:
1. En uygun yol bulunması: Protokol, seçilen optimalite ölçütlerine dayalı olarak en uygun yolu bulabilmelidir. Optimalite metrikleri hop sayısı, gecikme, bant genişliği, yük veya güvenilirlik olabilir.
2. Yük dengeleme (load balancing): Protokol bir düğüme aşırı yüklenmemeli ve tüm düğümlere yükü dağıtacak şekilde tasarlanmalıdır. Bu, belli bazı düğümlerde meydana gelebilecek çakışmalardan kaçınmaya yardımcı olur.
3. Ölçeklenebilirlik: Protokolün performansı, ağdaki düğümlerin sayısının artmasından veya azalmasından etkilenmemelidir.
4. Bant genişliği verimliliği: Kablosuz ağlarda her bir düğüm sınırlı bant genişliğine sahiptir. Bu yüzden protokol mümkün olduğunca en az trafik üretmeyi amaçlamalıdır. Bu da periyodik güncellemelerin azaltılmasıyla olur. 5. Yakınsama: Ağ topolojisinde bir değişiklik olduğunda, protokol oldukça
küçük bir zamanda kararlı bir duruma gelmelidir.
6. Döngü oluşmama (loop free): Bazı paketler hedeflerine ulaşamayıp ağ içinde kaldıkları zaman döngüler oluşur. İyi bir yönlendirme protokolü, döngü oluşmadığından emin olmalıdır. Çünkü döngüler bant genişliğinin çoğunu tüketirler ve döngüdeki paketler asla hedeflerine ulaşamazlar.
7. Yol bozulması ve düzeltilmesi: Yol bozulmalarını bulmak ve düzeltmek için bazı mekanizmalar geliştirilmelidir.
8. Eski yolları belirleme: Ağdaki düğümler gezgin olduğu için düğümlerin hareketinden dolayı yollar eskir. Protokol eski yolları belirleme için bir mekanizma tanımlamalıdır.
9. Düğümlerin hareketlilik hızı: Protokol düğüm hareketlerinin tüm hız ve türlerini iyi bir şekilde desteklemelidir.
10. Bölünmüş ağlar: Düğümlerin serbest hareketinin bir sonucu olarak, birkaç düğüm geriye kalan düğümlerden, iletim bölgesinin dışında kalarak izole olabilir. Farklı düğüm grupları oluşur ve bu senaryoya bölünmüş düğümler denir. Yönlendirme protokolü bu problemi anlayabilmeli ve bazı uygun çözüm önerilerinde bulunabilmelidir.
11. Çoklu yol: Bir yönlendirme protokolü, özel bir yoldaki çakışmayı azaltmak için bir tek kaynak-hedef çifti için çoklu yolu mümkün hale getirebilmelidir. Çoklu yollar gezgin ağlar için daha kullanışlıdır. Çünkü bu ağlarda sık sık düğüm hareketleri olduğu için bir çok link hatası meydana gelir. Eğer alternatif bir yol varsa, gecikmeyi azaltıp paket dağıtım oranını artırırlar. 12. Uyuma özelliği (sleep function): Tasarsız kablosuz ağlarda düğümlerin
enerjileri kısıtlı olduğundan, bazı düğümler rastgele bir zaman periyodunca uyku moduna (pasif moda) geçmeye karar verebilirler. Protokol bu durumda olan düğümlerden ağdaki diğer düğümlerin etkilenmesini önleyebilmelidir.
4.1.3. Ağ performansını etkileyen değişken parametreler
Aşağıdaki parametreler yönlendirme protokol performansını değerlendirirken değiştirilebilir [2]:
1. Ağın büyüklüğü (düğüm sayısı): Ağdaki farklı düğüm sayıları için performans değerlendirmesi yapılabilmelidir.
2. Gezginlik: Ağdaki düğümler değişken hızlarda hareket edebilmelidir.
3. Trafik deseni: Ağdaki düğümler düzgün dağıtılmamış (non-uniform) olmalıdır veya düğümleri düzgün dağıtılmamış ağlar oluşturulabilmelidir. 4. Ağ bağlanırlılığı (bir düğümün ortalama derecesi) : Bir tek düğüme bağlı olan
ortalama düğüm sayısı veya bir düğümün kapsama alanı içinde bulunan komşu düğüm sayısıdır.
5. Link kapasitesi: Bit/saniye olarak ölçülen link hızıdır. Değişik link hızları için performans ölçümü ve değerlendirmesi yapılabilmelidir.
6. Tek yönlü linklerin oranı: Algoritma içinde kullanılan tek yönlü linkler değiştirilerek performans ölçümü gerçekleştirilebilir.
7. Uyku modundaki düğümlerin oranı
4.2. Konum Tabanlı Melez Yönlendirme Algoritmasında Performans