Gerçek zamanlı ve kritik çalışan sistemler için modern geniş alan ağ tasarımı
A modern wan design for real -time and critical systems
Yazar: ABDULLAH GÜRTEKİN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. NURSEL AKÇAM
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, radar sistemleri, radyo haberleşme sistemleri gibi gerçek zamanlı ve kritik çalışan sistemler için veri haberleşmesinin temellerinden başlanarak, geniş alan ağ tasarım seçenekleri ve tasarım kriterleri üzerinde durularak, ileri düzeyde, örnek, modern bir geniş alan ağ tasarımı gerçekleştirilmiştir. Farklı operasyonel servis trafiklerinin, olduğu bu geniş alan ağ (WAN), ana merkezler, uzak istasyonlar (radyo ve radar istasyonları) ve uzak kuleler arasında yedekli olarak çalışmayı destekleyecek topoloji mimarileri geliştirilerek tasarlanmıştır. Çalışmada radar ve ses verilerinin sıkıştırılması ve gelişmiş IP adresleme teknikleri kullanılarak, ana merkez olan görüntüleme merkezlerine taşınması detaylı olarak anlatılmıştır. Şehirlerarası ya da şehiriçi uzak mesafelerde servis sağlayıcılardan (Telekom-Turksat) faydalanılmıştır. Telekom tarafından sağlanan hizmet karasal link olarak adlandırılmış ve ana link olarak ele alınmıştır. Uydu üzerinden alınan hizmet ise karasal linkin çalışmadığı durumlarda devreye girecek olan yedek link olarak planlanmıştır. Karasal-Uydu link geçişleri için çoklu dinamik ve statik yönlendirme yöntemleri kullanılarak otomatik geçiş sağlanmıştır. Karasal linkte çok yakın bir zamanda kullanılmaya başlayan çok noktadan çok noktaya iletişim sağlayan, Sanal Özel Yerel Ağ Hizmeti (VPLS-Virtual Private LAN Service) kullanılarak yönlendiriciler ethernet protokolü vasıtasıyla yapılandırılmışlardır. Bununla beraber uzun süredir kullanımı devam eden noktadan noktaya erişim sağlayan TDM (Time Division Multiplexing) teknolojisi de gereken yerlerde kullanılmıştır. Ayrıca WAN (Wide Area Network) içerisindeki her link için bant genişliği, gecikme, jitter, paket kaybı v.b. gibi kriterleri ele alan QoS (Quality of Service) parametreleri yapılandırılmış ve servis sağlayıcılardan kiralanan devreler (hatlar) çeşitli ağ performansını analiz eden yazılımlar kullanarak test edilmiş, şekiller ve çizelgeler kullanılarak sonuçlar verilmiştir. Yapılan analizler ışığında, linklerin kabul edilip, edilemeyeceği sebepleriyle açıklanmıştır. Veri paketlerin geçiş önceliği için CoS (Class of Service) servisi kullanılarak, istenilen paketlerin geçişine öncelik verilmiiştir. Gerçek zamanlı veri olarak ses, kritik veri olarak radar verisi ve standart veri olarak ise yönetim için kullanılan veri paketleri belli parametrelere göre sınıflandırılmış ve istenildiği gibi önceliklendirilmiştir.Anahtar Kelimeler : Modern Radar Ağı, Geniş Alan Ağ, Gerçek Zamanlı ve Kritik Sistemler, VPLS, CoS, QoS, Karasal ve Uydu Ağı.

Abstract:
In this study, an advanced modern WAN (Wide Area Network) has been designed for the systems like Radar Systems that carries critical data and Radio Communication Systems that carries real-time data. All the issues has been started to be explained from the fundamentals of the network technology. What is more, different type of WAN choices and some of the WAN design criterias have been also explained in detail. Designed WAN has different operational data flows between main centers and remote stations called radyo stations and radar stations that support a redundant systems architecture. In the radyo stations the analog audio has been compressed and converted to digial and by the advanced IP adressing techniques it has been send to the centers through same wires that has been used for the radar data transfer. For the data transfer between the long distances like cities, the service providers like telecommunication companies and satellite companies? existing network (infrastructure) has been used. The main link called terrestrial link is considered as the link provided by the local telecommunication company and the backup link called satellite link is considered as the link provided by the satellite company. In case, the failure of the main link, by the help of the static and dynamic routing protocols, an automatic switching from terrestrial to satellite link has been configured. VPLS (Virtual Private LAN Service) technology that has just been started to be used nowadays and provides communication from multi point to multi point based on ethernet protocol has been used for the terrestrial link. What is more, TDM (Time Division Multiplexing) technology which has been started to be used long time ago also has been implemented for the locations where it was needed. QoS parameters (bandwidth, latency, jitter, packet loss) has been configured for each related link and also CoS (Class of Service) defining has been done for the traffics that has priority to pass. The data traffics has been classified as real--time (voice), critical data (radar data) and standard data (management telnet sessions). By the help of different software for network performance analysis all the QoS and CoS tests are done and the results are analysed with the related graphics and tables.Key Words : Modern Radar Network, WAN, Real-Time&Critical Systems, VPLS, QOS, COS, Terrestrial and Satellite Network.