Yazılım tanımlı ağlarda genetik algoritma tabanlı çoklu denetleyici yerleştirme
Genetic algorithm-based multi-controller placement in software-defined networks
Yazar: EDA NUR HASÇOKADAR
Danışman: DOÇ. DR. BİLAL BABAYİĞİT
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control

Özet:
Geleneksel ağlar, gelişen teknoloji ve işlenecek veri boyutunun sürekli artmasıyla ihtiyaçları karşılamada zorlanmaktadır. Yazılım Tanımlı Ağ (YTA) yaklaşımı, geleneksel ağlara bir alternatif olarak ortaya çıkmıştır. YTA, kontrol ve veri düzlemini birbirinden ayırır, ağı esneklik ve maliyet açısından sağladığı avantajlar ile kontrol düzlemi üzerinden yönetir. Büyük veri akışına sahip ağlarda tek bir denetleyici ile ağı yönetmek kesintilerine ve veri kaybına neden olabileceğinden çoklu denetleyici kullanmak yararlı olacaktır. Çoklu denetleyici kullanılan YTA'larda denetleyicilerin yerleştirilmesi başlıca problemler arasında yer almaktadır.
Bu tez çalışması YTA'larda çoklu denetleyici yerleştirme problemini çözmek üzere gerçekleştirilmiştir. Topology Zoo veri tabanı bünyesindeki Colt ve ULAKNET veri setlerine Genetik Algoritma ile Dijkstra Algoritması birlikte uygulanarak hem Avrupa hem de Türkiye için denetleyicilerin en iyi konumu belirlenmiştir. Ayrıca Türkiye'de kurulması gereken pandemi hastaneleri için YTA modellemesi sunulmuştur. Sunulan modellemeye göre pandemi hastanelerinin kurulacağı şehirler kontrol katmanına karşılık gelirken bu hastanelerden yararlanacak olan diğer tüm şehirler veri katmanına karşılık gelmektedir.  Pandemi hastanelerinin kurulum maliyeti dikkate alındığında stratejik noktalarda konumlandırılması, bu hastanelere daha geniş bir kapsama alanı sağlayacaktır. Pandemi hastanelerinden maksimum fayda sağlanabilmesi için koronavirüslü hasta sayısı yoğun fakat diğer tüm şehirlere minimum uzaklıktaki lokasyonlara hastane kurulması önerilmektedir.

Abstract:
Traditional networks have difficulty in meeting the needs with the developing technology and the continuous increase in the size of the data to be processed. The Software Defined Network (SDN) approach has emerged as an alternative to traditional networks. SDN separates the control and data plane from each other and manages the network over the control plane with the advantages it provides in terms of flexibility and cost. In networks with large data flows, it is useful to use multiple controllers, as managing the network with a single controller can cause interruptions and data loss. Placement of controllers in SDNs using multiple controllers is among the main problems.
This thesis study has been carried out to solve the problem of multiple controller placement in SDNs. By applying the Genetic Algorithm and Dijkstra Algorithm to Colt and ULAKNET data sets within the Topology Zoo database, the best position of the controllers has been determined for both Europe and Turkey. In addition, SDN modeling has been presented for pandemic hospitals that need to be established in Turkey. According to the presented modeling, the cities where pandemic hospitals will be established correspond to the control layer, while all other cities that will benefit from these hospitals correspond to the data layer. Positioning pandemic hospitals at strategic points, considering the cost of establishment, will provide these hospitals with a wider coverage area. In order to obtain maximum benefit from pandemic hospitals, it is recommended to establish hospitals in locations with a high number of patients with coronavirus, but at a minimum distance from all other cities.