Management of the internet of things (IOT) with software-defined networking

Abstract

In recent years, Software De ned Networking is started to shape telecommunication industry. Control plane and data plane separation is applied on telecommunication infrastructure and have evolved packet network. There are also many studies about the application of Software De ned Networking on Wireless Sensor Networks domain. One of them is SDN-WISE that aims to reduce the complexity of network con guration and management of Wireless Sensor Networks. In this thesis, a couple of contributions are done on SDN-WISE architecture to improve the network performance by changing the routing mechanism. In wireless sensor networks, nodes, who are close to sink, places a critical role, because those nodes are being frequently selected to reach destination path when a data is required to deliver on edge nodes in the topology. In this thesis, we try to maximize the lifetime of the network by selecting destination paths considering forecasted remaining battery level. Lifetime de ned as follows. When any node dies in a topology, it is assumed that the lifetime of the network is over. This approach is implemented on SDN-WISE architecture and to see the performance of this method a set of experiments are performed. This thesis is about maximizing the lifetime of the network on SDN-WISE by applying forecasting on node's battery level. Architectural modi cations is doneand linear regression is added to reach the objective. Our results show that the lifetime of the network is increased. However, while increasing the lifetime of the network, the packet delivery delay is increased between the nodes. We analyse this trade-off.

Son yıllarda, Yazılım Tanımlı Ağ, telekomünikasyon endüstrisini şekillendirmeye başlamıştır. Kontrol yolları ve veri yolları ayrımı telekomünikasyon altyapısına uygulanır ve yazılım ağlarını geliştirmiştir. Kablosuz Algılayıcı Ağlarda Etki Alanında Yazılım Tanımlı Ağların uygulanması hakkında birçok çalışma vardır. Bunlardan biri, ağ kon gürasyonunun ve Kablosuz Sensör Ağlarının yönetiminin karmaşıklığını azaltmayı amaçlayan SDN-WISE platformudur. Bu tezde, ağ performansını artırmak amacı ile yönlendirme mekanizmasını değiştirmek için SDNWISE mimarisine birkaç katkı yapılmıştır. Kablosuz algılayıcı ağlarda, alıcıya yakın olan düğümler kritik bir rol oynar, çünkü bu düğümler, topolojideki kenar düğümlerde bir veri istendiğinde, hedef yola ulaşmak için sık sık seçilmektedir. Bu tezde, kalan pil seviyesini göz önünde bulundurarak hedef yolları seçerek ağın ömrünü maksimize etmeye çalışıyoruz. Ömür boyu; herhangi bir düğüm bir topolojide öldüğünde, ağın kullanım ömrünün sona erdiği varsayılır. Bu yaklaşımı SDN-WISE mimarisine uyguladık ve bu yöntemin performansını görmek için bir dizi deney yaptık. Bu tez, düğümün pil seviyesi ile ilgili tahminleri uygulayarak ağın kullanım ömrünü SDN-WISE'de maksimize etmekle ilgilidir. Bunun i cin SDN-WISE'de mimari değişiklikler yapılmış ve hedefe ulaşmak için lineer regresyon eklenmiştir. Sonuçlar ağın kullanım ömrünün arttığını göstermektedir. Bununla birlikte, ağın ömrünü arttırırken, düğümler arasında paket iletim gecikmesi artmıştır. Bu ödünleşim analizi sonuçlarda paylaşılmıştır.