Yazılım tanımlı çoklu ağlarda yönlendirilmiş döngüsüz graf modelli dijital cüzdan teknolojileri ile servis kalitesi destekli yönlendirme mimarisi

Abstract

Bilgisayar ağı, en az iki cihazın birbiri ile bağlanarak oluşturduğu iletişim bağıdır. Bu iletişim küçük bir alan içerisinden, kilometrelerce uzak cihazlar arasında kablolu-kablosuz olarak sağlanabilir. Küreselleşmenin artması ve günümüz teknolojisinin hızla gelişmesi birbiri ile iletişim halinde olan cihaz sayısını ve ağ topolojilerinin ölçeklerini oldukça arttırmıştır. Ağ topolojilerinin büyümesi sonucunda merkezi yönetimli ağlar yerine yazılım tanımlı bulut mimarilerinin de kullanılmasıyla dağıtık ağ modelleri yaygınlaşmaya başlamıştır. Çoklu ağ yapısı modellerinde, ağlar arasında kurulan iletişimde yaşanan gizlilik, güvenlik ve iletişim kalitesi ile ilgili olarak uçtan uca verilerin aktarımı sırasında bazı kalite sorunları oluşabilmektedir. Bununla ilgili olarak, verilerin bir kaynak noktadan hedef noktaya iletim aşamasında hizmet kalitesi standartları olarak kullanılan bant genişliği, gecikme, güvenilirlik gibi bazı önemli iletişim metriklerinin belirlenmesi ve kontrol edilebilmesi önem arz etmektedir. Bu nedenle, ağ topolojilerindeki verilerin dağıtık dijital cüzdan teknolojilerine dayalı bir şekilde erişilebilir ve güncellenebilir olması, sistem kalitesi, esnekliği, hızı ve güvenliği gibi konuları olumlu yönde etkilemektedir. Bu araştırmada, dağıtık dijital cüzdan teknolojilerinden bir tanesi olarak altyapısını oluşturduğumuz Yönlendirilmiş Döngüsüz Graf (YDG) modeli tabanlı yazılım tanımlı çoklu ağ mimarilerinde uçtan uca servis kalitesi desteklenerek yol hesaplama mimarisinin oluşturulması planlanmaktadır. YDG’nin verileri tek yönde hareket eden graf formatında düğümlerde taşıması, geçmiş ve gelecekteki işlemleri doğrulayamayacak bir formata sahip olması ölçeklenebilirliği artırır. Önerilen mimari, YDG sayesinde, merkezi aracıları ortadan kaldırarak, paralel ve ölçeklenebilir yol hesaplamasını sağlayacaktır. YDG mimarisinde bulunan düğümlerin her biri, işlem ve veri girişini, defter bütünlüğünü ve güvenliğini kriptografik teknikler kullanarak sağlayacaktır. Ayrıca yapının kontrol, veri, uygulama düzleminin birbirinden ayrı olduğu yazılım tanımlı ağ modeli ile desteklenmesi sistemin esnekliğini, ölçeklenebilirliğini olumlu yönde etkiler. Oluşturulacak YDG tabanlı mimari tedarik zinciri yönetimi, Nesnelerin İnterneti (IoT) ve merkezi olmayan finans platformları, vb. uygulamalarda eş zamanlı olarak işlemlerin yapılmasına olanak sağlayacaktır.

A computer network is a communication link created by connecting at least two devices with each other. This communication can be provided in a small area, between kilometers away devices, as wired or wireless. The increase in globalization and the rapid development of today's technology have increased the number of devices in communication with each other and the scales of network topologies. As a result of the growth of network topologies, distributed network models have become widespread with the use of software-defined cloud architectures instead of centrally managed networks. In multi-network models, some quality problems may occur during the transfer of end-to-end data regarding the privacy, security, and communication quality experienced in communication between networks. In this regard, it is important to determine and control some important communication metrics, such as bandwidth, delay, and reliability, which are used as service quality standards during data transmission from a source to a destination point. Therefore, the fact that data in network topologies can be accessed and updated based on distributed digital wallet technologies positively affects issues such as system quality, flexibility, speed, and security. In this research, it is planned to create a path computing architecture by supporting end-to-end service quality in software-defined multi-network architectures based on the Directed Acyclic Graph (DAG) model, which is one of the distributed digital wallet technologies. The fact that DAG carries the data in the nodes in a graph format that moves in one direction and has a format that cannot verify past and future transactions increases scalability. Thanks to DAG, the proposed architecture will enable parallel and scalable path computation by eliminating central intermediaries. Each node in the DAG architecture will provide transaction and data entry, ledger integrity, and security using cryptographic techniques. In addition, the support of the structure with the Software Description Network model, where the control, data, and application planes are separate from each other, positively affects the flexibility and scalability of the system. The DAG-based architecture to be created will provide supply chain management, Internet of Things (IoT) and decentralized finance platforms, etc. It will allow simultaneous transactions in applications.