Düşük Güçlü, Kayıplı Ağlarda Rpl Yönlendirme ve Kenar İşleme Destekli, Merkezi Yönetime Sahip İzleme Sistemi
Edge Computing Supported Monitoring System  In Multi-Hop Low Power Lossy Networks
Yazar: Ceylan, Arif; Çalhan, Ali; Cicioğlu, Murtaza
Dergi: Duzce University Journal of Science and Technology, Vol. 12 No. 2, 2023
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Nesnelerin İnterneti (IoT),6LoWPAN,Cooja,Contiki-NG. ; Nesnelerin İnterneti (IoT),6LoWPAN,Cooja,Contiki-NG.

Son yıllarda, nesnelerin internetindeki cihaz sayısının devasa artışı sebebiyle, cihazların IPv6 destekli olması önem kazanmaktadır. Düşük güçlü cihazlarda IPv6’ya uyumlu olması amacıyla kullanılan 6LowPAN teknolojisi ve bu teknolojiyi kullanan ağlara özgü izleme mekanizmalarının önemi her geçen gün artmaktadır. Çalışmamızda 6lowPAN ağlarında sensör verilerini yönetmek, izlemek, gerektiğinde kritik verileri buluta göndermek için bir mimari önerilmiş ve benzetimi ile uygulaması yapılmıştır. Uygulamada kullanılan teknolojiler kenar işleme, CoAP (kısıtlı uygulama protokolü), 6LowPAN,  düşük güçlü ve kayıplı ağlar için yeni nesil işletim sistemi Contiki-NG, Cooja benzetim programı, RPL yönlendirme protokolü, MQTT mesajlaşma protokolü ve Python uygulamalarıdır. Cooja benzetim programında yerleştirdiğimiz düğümler çok atlamalı bir şekilde yönlendiriciye veri gönderebilmekte, yönlendirici üzerinden düğümlerden veri istenebilmektedir. Yönlendiriciye bağlı bir kenar işleme uygulaması verileri istenen zaman aralıklarıyla alabilmekte, kritik durumlarda bunu buluta gönderebilmektedir.  Uygulamamızda çok atlamalı iletişim için RPL yönlendirme protokolü, düğümler ile uygulamamız arasındaki veri iletişimi için CoAP protokolü, veri toplama ve kenar işleme işlemleri için Python programlama dili, veri tabanı olarak SQLite kullanılmaktadır. Kenar ile bulutun iletişimi için abone ol/yayımla mekanizmasına sahip olan MQTT iletişim protokolü kullanılmaktadır. Literatürde kenar işleme amaçlı grafik ara yüzüne sahip bir uygulamaya rastlanılamamış olup, geliştirdiğimiz uygulamanın merkezi bir şekilde yönetim işlevi olmasının da literatüre katkı sağlayacağı düşünülmektedir. Uygulamamızın benzetim üzerinde sorunsuz bir şekilde çalıştığı görülmüş olup, grafik ara yüzlü kolay kullanımı sayesinde askeri, sağlık, tarım, hayvancılık, endüstri gibi birçok alanda kullanılabileceğini düşünmekteyiz.

Son yıllarda, nesnelerin internetindeki cihaz sayısının devasa artışı sebebiyle, cihazların IPv6 destekli olması önem kazanmaktadır. Düşük güçlü cihazlarda IPv6’ya uyumlu olması amacıyla kullanılan 6LowPAN teknolojisi ve bu teknolojiyi kullanan ağlara özgü izleme mekanizmalarının önemi her geçen gün artmaktadır. Çalışmamızda 6lowPAN ağlarında sensör verilerini yönetmek, izlemek, gerektiğinde kritik verileri buluta göndermek için bir mimari önerilmiş ve benzetimi ile uygulaması yapılmıştır. Uygulamada kullanılan teknolojiler kenar işleme, CoAP (kısıtlı uygulama protokolü), 6LowPAN,  düşük güçlü ve kayıplı ağlar için yeni nesil işletim sistemi Contiki-NG, Cooja benzetim programı, RPL yönlendirme protokolü, MQTT mesajlaşma protokolü ve Python uygulamalarıdır. Cooja benzetim programında yerleştirdiğimiz düğümler çok atlamalı bir şekilde yönlendiriciye veri gönderebilmekte, yönlendirici üzerinden düğümlerden veri istenebilmektedir. Yönlendiriciye bağlı bir kenar işleme uygulaması verileri istenen zaman aralıklarıyla alabilmekte, kritik durumlarda bunu buluta gönderebilmektedir.  Uygulamamızda çok atlamalı iletişim için RPL yönlendirme protokolü, düğümler ile uygulamamız arasındaki veri iletişimi için CoAP protokolü, veri toplama ve kenar işleme işlemleri için Python programlama dili, veri tabanı olarak SQLite kullanılmaktadır. Kenar ile bulutun iletişimi için abone ol/yayımla mekanizmasına sahip olan MQTT iletişim protokolü kullanılmaktadır. Literatürde kenar işleme amaçlı grafik ara yüzüne sahip bir uygulamaya rastlanılamamış olup, geliştirdiğimiz uygulamanın merkezi bir şekilde yönetim işlevi olmasının da literatüre katkı sağlayacağı düşünülmektedir. Uygulamamızın benzetim üzerinde sorunsuz bir şekilde çalıştığı görülmüş olup, grafik ara yüzlü kolay kullanımı sayesinde askeri, sağlık, tarım, hayvancılık, endüstri gibi birçok alanda kullanılabileceğini düşünmekteyiz.