Nüve Forum

Nüve Forum > akademik > Mühendislik Fakültesi > Bilgisayar Mühendisliği Bölümü > Kablosuz Ağlarda Yönlendiriciler Ve Yönlendirici Hafızasının Analizi

Bilgisayar Mühendisliği Bölümü hakkinda Kablosuz Ağlarda Yönlendiriciler Ve Yönlendirici Hafızasının Analizi ile ilgili bilgiler


Kablosuz ağlar ve kablosuz ağlarda güvenlik konusu, son yıllarda kazandığı popülerlik sayesinde, bilgisayar ağları ile ilgili pek çok kişinin ilgisini çekmekte ve üzerinde çalışmalar yapmasına sebep olmaktadır. İleriki yıllara yönelik

Cevapla

 

LinkBack Seçenekler Stil
  #1  
Alt 25.06.09, 08:04
Administrator
 
Üyelik tarihi: Aug 2006
İletiler: 21.463
Blog Başlıkları: 13
CiwCiw öyle bir şöhrete sahip ki kendinden önce namı yürüyor!CiwCiw öyle bir şöhrete sahip ki kendinden önce namı yürüyor!CiwCiw öyle bir şöhrete sahip ki kendinden önce namı yürüyor!CiwCiw öyle bir şöhrete sahip ki kendinden önce namı yürüyor!CiwCiw öyle bir şöhrete sahip ki kendinden önce namı yürüyor!CiwCiw öyle bir şöhrete sahip ki kendinden önce namı yürüyor!CiwCiw öyle bir şöhrete sahip ki kendinden önce namı yürüyor!CiwCiw öyle bir şöhrete sahip ki kendinden önce namı yürüyor!CiwCiw öyle bir şöhrete sahip ki kendinden önce namı yürüyor!CiwCiw öyle bir şöhrete sahip ki kendinden önce namı yürüyor!CiwCiw öyle bir şöhrete sahip ki kendinden önce namı yürüyor!
Standart Kablosuz Ağlarda Yönlendiriciler Ve Yönlendirici Hafızasının Analizi

Kablosuz ağlar ve kablosuz ağlarda güvenlik konusu, son yıllarda kazandığı popülerlik sayesinde, bilgisayar ağları ile ilgili pek çok kişinin ilgisini çekmekte ve üzerinde çalışmalar yapmasına sebep olmaktadır. İleriki yıllara yönelik olarak oldukça umut vaat eden ve gelecekte kullanımının büyük ölçüde artacağı beklenen bir teknolojidir. Yapılan bu çalışmanın amacı, var olan IEEE 802.11b protokolünün çalışma mantığını simüle etmek ve yönlendiricinin hafızasının çeşitli durumlar için testlerini yaparak performansın yapılan değişimler sonucunda nasıl çıkacağını inceleyerek bunun sistem performansına olan etkisi hakkında çıkarımlarda bulunmaktır.

Wireless networks and security in wireless networks has become very popular nowadays. That is why, most of the people working on computer networks very much interested on that subject and started to work on that. In future, it is expected that wireless networks and wireless tecnology will have an important affect in our daily life and it will be one of the major tecnologies of future. The aim of this work is simulating the IEEE 802.11b protocol and testing the performance of the router buffer for different parameters and try to get the affect of these change on system performance.
1. GİRİŞ
Bilgisayar ağları ile ilgili son dönemlerde yapılan çalışmalar içinde en popüler konulardan biri kablosuz ağlar ve kablosuz ağlarda güvenliktir. Bu çalışmada en yaygın kablosuz haberleşme protokollerinden IEEE 802.11b incelenmiştir. Gerekli testlerin yapılması ve sonuçların elde dilmesi amacıyla Java programlama dili ile bir simülasyon programı geliştirilmiştir. Simülasyon programı kullanılarak kablosuz ağ trafiğinde yönlendiricilerin hafıza durumunu incelenmiştir. Yönlendirme işleminin çeşitli parametrelerin (yönlendiricinin işlem gücü, sisteme yüklenen paket sayısı gibi) değiştirilmesi sonucunda nasıl değiştiği gözlemlenmiştir ve sistem performansına etkisi incelenmiştir.
2. KABLOSUZ AĞLAR VE GÜVENLİK
Kablosuz ağlar için çeşitli alternatifler ve senaryolar bulunmaktadır. Genel itibarı ile kablosuz ağları iki kısımda incelenmektedir :
***8226; Erişim Noktası kullanılan kablosuz ağlar ve
***8226; Erişim Noktası kullanılmayan kablosuz ağlar.
Erişim noktası kullanılmayan kablosuz ağlara ad-hoc ağlar ismi verilmektedir. Bu tür ağlarda bilgi paylaşmak isteyen iki bilgisayar herhangi bir aracı olmadan doğrudan birbirleri ile iletişim kurarlar ve bilgi paylaşımı yaparlar. Erişim noktası kullanılan kablosuz ağlarda ise aynı ağda olan iki bilgisayar iletişim kuracak olsa bile mutlaka erişim noktası aracılığı ile iletişim kurmak zorundadırlar. Doğrudan birbirleri ile iletişim kuramazlar.
Bir erişim noktası tarafından koordine edilen alana BSS (Basic Service Set) ismi verilmektedir. Bunun anlamı 'bir tek koordine merkezi tarafından idare edilen bir grup istasyondur'. Geniş ağlarda erişim noktaları da birbirine kablolu ağlar yardımı ile bağlanmaktadır. [1].
Bir ortamda kablosuz iletişim başlamadan önce hizmet almak isteyen bilgisayar (istemci) ile erişim noktası arasında bir ilişki bulunmalıdır. Bunun ile ilgili olarak üç yöntem bulunmaktadır:
***8226; Kimlik doğrulaması yapılmamış ve ilişki kurulmamış
***8226; Kimlik doğrulaması yapılmış ama ilişki kurulmamış
***8226; Kimlik doğrulaması yapılmış ve ilişki kurulmuş
Genel olarak kullanılan yöntem 'kimlik doğrulaması yapılmamış ve ilişki kurulmamış' yöntemidir. Yani erişim noktası ile iletişime geçmek isteyen bir bilgisayarın, iletişime geçmeden önce herhangi bir ön protokol ile ilişki kurmaya ve bilgiyi kontrol edip doğrulamaya gereksinimi yoktur.
Kablosuz ağlar genelde üç ayrı ortamda kullanılmaktadır:
***8226; Şirket yapısı içinde
***8226; Halka açık yerler
***8226; Evler
Şirketlerde genelde kablosuz ağ yapısı var olan bir sistemin genişletilmesi amacı ile kullanılmaktadır. Örneğin eğer büyük bir toplantı salonuna internet hizmeti verilecekse, kablolu ağ salonun girişine kadar getirilir. Burada bir erişim noktası yardımı ile tüm salona kablosuz ağ yardımı ile iletişim ve internet imkanı sağlanır. Böylece hem konuşmacı kişi hem de dinleyiciler ve konuklar, kablosuz ağ kartı bulunan bilgisayarları ile internet ve iletişim imkanına kavuşmuş olurlar. Bu uygulamanın dezavantajı, böyle durumlarda güvenlik ile ilgili problemlerin yaşanmasının söz konusu olmasıdır.
Evlerdeki kablosuz iletişimde ise güvenlik ile ilgili problemler şirket içi kullanımına göre daha fazladır fakat bunun yanında şirket içindeki kadar da önemli bir konu değildir. Yine de ev içinde kullanılan kablosuz ağlarda da WPA-PSK(WPA with pre-shared key) kullanılabilmektedir [2].
Kablosuz ağlardaki güvenlik ile ilgili en büyük problem halka açık alanlarda verilen kablosuz iletişim hizmetlerinde görülmektedir. Genellikle böyle ortamlarda verilen hizmetler daha çok kolay erişim ön planda olarak düşünülmüş olup, bu da güvenlik önlemlerini ikinci plana itmekte ve azaltmaktadır. Tabii ki aslında bu tür güvenlik önlemlerinin alınması uygulamada da zor bir iştir. Kimse halka açık bir yerde internete giren birine gidip de güvenlik için çeşitli programları bilgisayarına yüklemesi için rica edemez. Bu uygulaması mümkün olmayan bir işlemdir. Yine de çeşitli geçici parolalar dağıtılarak bağlanma işlemi az da olsa arttırılabilir fakat bu da pek tercih edilmemektedir.
3. 802.11b PROTOKOLÜ
Wi-Fi (Wireless Fidelity) olarak da bilinen ve uygulaması günümüzde en yaygın olan standarttır. 2.4 Ghz frekansında çalışır ve bant genişliği teorik olarak 11 Mbps'dır. Band genişliğinin performansı,
***8226; Kablosuz cihazlar arasındaki uzaklığa,
***8226; Fiziksel engellere (kapılar, duvarlar gibi) ve
***8226; Diğer cihazlar ile gerçekleşebilecek çakışmalara bağlıdır.
2.4 Ghz, lisansı alınmamış bir bant aralığı olduğu için aynı frekansı kullanan diğer bazı cihazlarla (mikrodalga fırın, kablosuz telefonlar gibi) çakışmalar söz konusu olabilmektedir. 802.11b standardı için ortalama menzil 200-300 feet dolaylarındadır [3] [4].
4. YÖNLENDİRİCİLERİN ÇALIŞMA MANTIĞI
Bir yönlendirici kendisine yönlendirilen paketleri sırası ile alır. Sadece bir tek işlemciye sahip oldukları için ve her işlemci gibi bir anda sadece bir tek veri işleyebileceği için yönlendiriciler de kendisine gelen bilgileri işlemek için sıraya koymak durumundadır. Sıraya konulan bilgiler LIFO (Last in Fisrt out), FIFO (First in First Out) veya Round Robin gibi algoritmalarla ve eğer çeşitli paket türleri için öncelikler tanımlanmışsa bu öncelikler göz önüne alınarak bir düzen içerisinde işlenir ve hedef cihazlara gönderilirler [5] [6].
Yönlendiricilerde oluşan kuyruğu en verimli şekilde eritmek için yukarıda belirtilen algoritmalar gibi çeşitli özel yöntemler kullanılmaktadır. Başarıyla gerçekleşmesi hedeflenen durum, paketlerin zamanında yani kuyrukta çok uzun süre beklemeden ve kuyruğun doluluğu sebebi ile kaybolmadan iletilmesidir. Burada kuyruğun boyutunun seçimi, yönlendiricinin işlem gücünün belirlenmesi ve sistemdeki yük sonuca etki eden önemli parametrelerdir.
Eğer kuyruk kapasitesi gerektiğinden küçük olursa sistemde çok fazla paket düşmesi yaşanmaktadır ve düşük performansa sebep olmaktadır. Eğer kuyruk kapasitesi çok büyük yığılmalara sebep olacak kadar büyük olursa, paketler kuyrukta gereğinden çok beklemektedir ve zaman aşımına uğramaktadır. Zaman aşımına uğrayan paketler, zaman aşımına uğradıktan sonra sisteme gereksiz yük olarak yollarına devam etmektedir. Eğer bu döngü bir süre devam ederse, sistemde büyük yoğunlukta zaman aşımına uğramış paketler görülecek ve sistem bu paketlerle işgal edilmiş olduğunda veri iletişimi gerçekleştirilemeyecek ve sistem çökecektir [7].
Eğer işlemci gücü gereğinden az ise bu durum hafıza durumuna bağlı olarak eğer hafıza çok büyük değilse paket kayıplarına, hafıza çok büyük ise de zaman aşımına uğramış sisteme gereksiz yük getiren paketlerin sayısının artışına sebep olacaktır.
Sisteme yüklenen paket sayısının hesaplanan veya beklenenden çok daha fazla olduğu durumda, yönlendiricinin işlem gücü bu yükü kaldıramayabilmektedir ve işlemci gücünün yetersizliği sebebi ile performansı olumsuz yönde etkileyen ve sistemin çalışmasını aksatan durumlar ortaya çıkmaktadır.
Hedeflenen en önemli amaç, birbiri ve sistemin durumu ile ilgili olarak en uygun değerlerde tüm parametreleri belirlemektir. Hafıza miktarının çok fazla arttırılmasının doğurduğu sonuç göz önüne alınırsa şöyle bir çıkarım yapılabilmektedir. Bazen parametrelerin çok bol olarak kullanılması da sistemlerin performansı açısından istenilen sonuçları vermemektedir. Önemli olan sistemin bir uyum içerisinde çalışmasını sağlayacak uygun parametreleri belirlemek ve sistemi bu parametreler doğrultusunda çalıştırmaktır [5].
5. SİMÜLASYON ÇALIŞMASI
Bu çalışmada IEEE 802.11b protokolü ve bu protokolle beraber kullanılan güvenlik mekanizmalarının incelenmesini sağlayacak bir simülasyon çalışması Java programala dili ile geliştirilmiştir. Bu simülasyon erişim noktalarında hafıza kullanımı ve bu hafızanın durumu ile ilgili yapılacak incelemeler için gerekli ortamın oluşturulmasına olanak tanıyan parametreleri giriş olarak kabul etmektedir. Bunlar, bir ağ ortamını simüle etmek için gerekli olan temel parametrelere ilave olarak erişim noktası ile ilgili parametreleri de içermektedir.
Simülasyon programında amacımız erişim noktası hafızasının çeşitli parametrelerin değiştirilmesi sonucundaki incelemesi olduğundan sadece FIFO algoritması kullanılmış ve buna bağlı olarak elde edilen verilere göre testler gerçekleştirilmiştir.
Aşağıdaki resimde geliştirilen simülasyon programında parametrelerin belirlenmesine imkan tanıyan grafik arayüz görülmektedir.
resim-5-1.JPG
Resim 5.1. Simülasyon Programının Grafik Arayüzü


Makale Yazarları
M.Ali AYDIN, Ömer TANRIVERDİ, A.Halim ZAİM, Şafak DURUKAN, G. Zeynep GÜRKAŞ
İstanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Bilgisayar Mühendisliği Bölümü
34850 Avcılar / İstanbul


__________________
NEVART AKADEMİ
www.nevart.net
Güzel Sanatlar Fakültesi/Lisesi Yetenek Sınavlarına Hazırlık Kursu
Resim Yağlı Boya Hobi Kursu
Hızlı ve Etkili Okuma Kursu
Çocuklar için Hızlı Okuma Kursu
Çocuklar için Resim Kursu
Disleksi Eğitimi
Okuma Güçlüğü
Alıntı ile Cevapla
  #2  
Alt 25.06.09, 08:10
Administrator
 
Üyelik tarihi: Aug 2006
İletiler: 21.463
Blog Başlıkları: 13
CiwCiw öyle bir şöhrete sahip ki kendinden önce namı yürüyor!CiwCiw öyle bir şöhrete sahip ki kendinden önce namı yürüyor!CiwCiw öyle bir şöhrete sahip ki kendinden önce namı yürüyor!CiwCiw öyle bir şöhrete sahip ki kendinden önce namı yürüyor!CiwCiw öyle bir şöhrete sahip ki kendinden önce namı yürüyor!CiwCiw öyle bir şöhrete sahip ki kendinden önce namı yürüyor!CiwCiw öyle bir şöhrete sahip ki kendinden önce namı yürüyor!CiwCiw öyle bir şöhrete sahip ki kendinden önce namı yürüyor!CiwCiw öyle bir şöhrete sahip ki kendinden önce namı yürüyor!CiwCiw öyle bir şöhrete sahip ki kendinden önce namı yürüyor!CiwCiw öyle bir şöhrete sahip ki kendinden önce namı yürüyor!
Standart Kablosuz Ağlarda Yönlendiriciler Ve Yönlendirici Hafızasının Analizi

6. GERÇEKLEŞTİRİLEN TESTLER VE SONUÇLAR
Erişim noktasının hafıza durumunu incelemek için simülasyon programında sırası ile;
***8226; Erişim noktasının işlem gücü
***8226; Sisteme bir anda yüklenebilecek en fazla paket sayısı
parametreleri belirlenerek erişim noktasının hafıza durumunun incelenmesiyle ilgili testler gerçekleştirilmiştir. Yukarda belirtilen parametrelerin değişken olarak belirlenmesi sırasında, diğer tüm değerleri sabit tutularak değiştirdiğimiz parametrenin erişim noktasının hafıza kullanımı üzerindeki etkisini test ve analiz etmeye çalışılmıştır.
6.1. AP'nin İşlem Gücünün Değişken Olarak Alınması
Erişim noktasının işlem gücünü değişken alarak gerçekleştirilen testlerde, aşağıdaki parametreleri belirtilen değerlerde sabit olarak alınmıştır. 10 istemcili bir 802.11b ağda temel güvenlik düzeyi olan RC4 Algoritması kullanılmıştır. Simülasyon boyunca oluşturulacak toplam paket sayısı ve bir anda sistemde bulunabilecek toplam paket sayısı değerleri sağlıklı sonuçlar verecek şekilde belirlenmiştir.
Standart türü: 802.11b
Kimlik doğrulama türü: Anahtar paylaşımlı
Şifreleme Yöntemi: RC4
Kullanıcı Sayısı: 10
Paket sayısı: 5.000.000
Sisteme bir anda yüklenebilecek en fazla paket sayısı: 5000
Erişim noktasının işlem gücü: Değişken
Erişim noktasının hafıza kapasitesi: 2000
Yukarıda belirtilen değerler sabit tutulmak üzere erişim noktasının işlem gücü sırası ile şu değerler verilerek test edilmiştir :
***8226; 500
***8226; 1000
***8226; 1500
***8226; 1750
Bu veriler ışığında yapılan testlerden elde edilen verilerden aşağıdaki grafik (Şekil 6.1) elde edilmiştir.
resim-6-1.JPG
Şekil 6.1. Değişen İşlem Gücüne Bağlı Olarak Erişim Noktasının Hafıza Durumun Değişimi
Erişim noktasının işlem gücünü arttırarak gelen paketlerin daha hızlı olarak işlemesine imkan vermektedir. Böylelikle erişim noktasının hafızasında paket yığılması, işlem gücünün arttırılmasıyla orantılı olarak azalmıştır. Bu durum aynı zamanda sistem performansına da olumlu olarak yansımaktadır. Paketler daha hızlı işleneceği için hafızada her zaman daha fazla yer olmaktadır ve bu da düşen paket sayısını azaltarak sistem performansımızı olumlu yönde etkilemektedir.
6.2 Sisteme Bir Anda Yüklenebilecek En Fazla Paket Sayısının Değişken Olarak Alınması
Sisteme bir anda yüklenebilecek en fazla paket sayısını değişken olarak belirlediğimiz testlerde, aşağıdaki parametrelerin belirtilen değerleri sabit olarak alınmıştır. Diğer değerlerin seçimi ve belirlenmesi erişim noktası ile ilgili parametrelerin belirlendiği testlere benzer şekilde seçilmiştir. Bu testlerde erişim noktasının işleme gücü ve hafıza kapasitesi için ortalama değerler sabit olarak belirlenmiştir.
Standart türü : 802.11b
Kimlik doğrulama türü : Anahtar paylaşımlı
Şifreleme Yöntemi : RC4
Kullanıcı Sayısı : 10
Paket sayısı : 5.000.000
Sisteme bir anda yüklenebilecek en fazla paket sayısının : Değişken
Erişim noktasının işlem gücü : 1000
Erişim noktasının hafıza kapasitesi : 2000
Yukarıda belirtilen değerler sabit tutulmak üzere sisteme bir anda yüklenebilecek en fazla paket sayısı sırası ile şu değerler verilerek test edilmiştir :
***8226; 1500
***8226; 2000
***8226; 2500
***8226; 3000
***8226; 3500

Bu veriler ışığında yapılan testlerden elde edilen verilerden aşağıdaki grafik (Şekil 6.2) elde edilmiştir.
resim-6-2.JPG
Şekil 6.2. Değişen Paket Sayısına Bağlı Olarak Erişim Noktasının Hafıza Durumun Değişimi
Sisteme bir anda yüklenebilecek en fazla paket sayısı değerini arttırmaya başladıkça önceleri erişim noktasının hafızasında önemli derecede birikme olduğunu görülmüştür fakat ilerleyen artırımlarda yani erişim noktasının hafızasının üst limitlerine yaklaştıkça erişim noktasının hafızasındaki doluluk oranının artışının yavaş yavaş azaldığı gözlemlenmiştir. Erişim noktasının hafıza kapasitesini zorlamaya başladıkça yani en yüksek performansa yaklaştıkça, sistem doyum noktasına gitmektedir ve bu yüzden de artış miktarları azalmaya ve grafik eğrileri birbirinin üstüne binmeye başlamıştır.
6. SONUÇ
IEEE 8021.11b protokolünün haberleşme kurallarına uygun şekilde bir ağ simülasyonu geliştirilen bu çalışmada, güvenlik mekanizmalarının varlığında erişim noktalarının üstlendiği görevlere ilişkin çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Özellikle erişim noktalarının işlem gücü ve sisteme yüklenen paket sayısının ağ trafiği üzerindeki etkilerini incelemek amacıyla birçok test gerçekleştirilmiştir.
Çalışmalar kablosuz ağlarda ilk akla gelen güvenlik düzeyi olan WEP'in varlığı kabul ederek yapılmıştır. Ş ifreleme süreci erişim noktalarında gerçekleştirmektedir. Bu süreç ne kadar kısa ve ne kadar basit olursa olsun ağın geneline mutlaka bir yük getirmektedir. Bu yüzden paketlerin işleme süresine erişim noktasının kuyruğunda geçirdikleri süreyle beraber şifreleme için gerekli olan zaman da dahil olmaktadır. Bölüm 6'da da belirtildiği gibi testler erişim noktasının işlem gücünün ve sisteme yüklenen toplam paket sayısı açısından gerçekleştirilmiştir ve değerlendirilmiştir.
Bu çalışmada yapılan testler göstermektedir ki ;Artan işlem gücü beklendiği gibi erişim noktasının hafızasındaki yığılmaları veya diğer bir deyişle kuyruk yığılmalarında azalmaya sebep olmuştur. Kuyrukta daha kısa süre kalan paketin trafikten düşme olasılığı almaktadır ve bu da ağ performansının artmasına neden olmaktadır. Artan toplam paket sayısı ise erişim noktasının hafızasında önemli derecede birikimlere sebep olmuştur. Testlerimizde üretilen paket sayısında yüksek artışlara gidildikçe sistemin doyum noktasına ulaştığı ve hafıza değerleri birbirine yakın, üst üste binen eğriler olarak elde edilmiştir.
Günümüzde oldukça fazla popüler olan ve bu popülerliği git gide artış gösteren kablosuz ağlarda yüksek performans için sistem tasarımcılarının göz önünde bulundurması gereken bir çok nokta bulunmaktadır. Bu çalışmada incelenen parametreler özellikle sistemlerde aşırı yüklenme durumunda meydana gelen paket kayıplarını minimum düzeye indirecek şekilde belirlenmelidir. Gerçek bir ağ tasarımında da beklenen durumlardan yola çıkarak performansı en iyiye taşıyacak şekilde tasarım yapılmlıdır.
Makale Yazarları
M.Ali AYDIN, Ömer TANRIVERDİ, A.Halim ZAİM, Şafak DURUKAN, G. Zeynep GÜRKAŞ
İstanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Bilgisayar Mühendisliği Bölümü
34850 Avcılar / İstanbul


Eklenmiş Dosya
Dosya tipi: pdf A1-01.pdf (405,3 KB (Kilobyte), 8x kez indirilmiştir)
__________________
NEVART AKADEMİ
www.nevart.net
Güzel Sanatlar Fakültesi/Lisesi Yetenek Sınavlarına Hazırlık Kursu
Resim Yağlı Boya Hobi Kursu
Hızlı ve Etkili Okuma Kursu
Çocuklar için Hızlı Okuma Kursu
Çocuklar için Resim Kursu
Disleksi Eğitimi
Okuma Güçlüğü
Alıntı ile Cevapla
Cevapla

Tags
ağlarda, analizi, hafızasının, kablosuz, yönlendirici, yönlendiriciler

Seçenekler
Stil

Yetkileriniz
You may not post new threads
You may not post replies
You may not post attachments
You may not edit your posts

BB code is Açık
[IMG] Kodları Açık
HTML-KodlarıKapalı
Trackbacks are Açık
Pingbacks are Açık
Refbacks are Açık



Bütün zaman ayarları WEZ +2 olarak düzenlenmiştir. Şu anki saat: 06:34 .