TY - JOUR T1 - Grid Ağ Topolojilerinde CoAP ve CoCoA Tıkanıklık Kontrol Mekanizmalarının Karşılaştırılması TT - Comparison of CoAP and CoCoA Congestion Control Mechanisms in Grid Network Topologies AU - Demir, Alper Kamil AU - Abut, Fatih PY - 2018 DA - November Y2 - 2018 DO - 10.17714/gumusfenbil.436056 JF - Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi PB - Gümüşhane Üniversitesi WT - DergiPark SN - 2146-538X SP - 53 EP - 60 LA - en AB - Nesnelerin İnterneti (IoT) geleceğin İnternet’inin bir vizyonudur. IoTcihazlarının sınırlı kaynakları nedeniyle yeni nesil protokoller vealgoritmalar geliştirilmekte ve standartlaştırılmaktadır. Kısıtlı UygulamaProtokolü (CoAP), uygulama katmanı iletişimi için Internet Mühendisliği Görev Gurubu(IETF) tarafından tasarlanmıştır. CoAP, ağ içinde tıkanıklığı karşılamayanbasit bir taşıma katmanı protokolü olan Kullanıcı Datagram Protokolü (UDP)üzerine kurulmuştur. Bununla birlikte, IoT ağlarında tıkanıklık olayı da büyükbir sorundur. Bu nedenle, çekirdek CoAP spesifikasyonu, ikili üstel geriçekilme (BEB) ile yeniden iletim zaman aşımına (RTO) dayalı temel bir CoAPtıkanıklık kontrolü (CC) mekanizması sunar. Mevcut CoAP CC, ağ koşullarınaduyarsızdır. Bu nedenle, mevcut CoAP CC'yi geliştirmek için IETF CoRE çalışmagrubu tarafından taslak bir spesifikasyonda tanımlanan CoAP Simple CongestionControl/Advanced (CoCoA) mekanizması standartlaştırılmaktadır. Ancak mevcutCoAP CC ve CoCoA'nın karşılaştırılması literatürde yeterince araştırılmamıştır.Bu çalışmada, eşzamanlı istemcilerin sayısının değiştirilmesiyle her istemcininsürekli olarak 1x6, 3x6 ve 5x6 grid ağ topolojilerinde yer alan sunuculara arkaarkaya trafik gönderilerek mevcut CoAP CC ve CoCoA'nın performansları iş/zaman oranı (yani istek sayısı/saniye) açısından karşılaştırılmışve sunulmuştur. Elde edilen sonuçlar, CoCoA'nın bazı senaryolarda mevcut CoAPCC'den iş/zaman oranı açısından her zaman daha iyi olmadığını göstermektedir.Sonuç olarak, yeni CoAP CC mekanizmalarının tasarımı ve geliştirilmesiaraştırmaya açıktır. KW - Nesnelerin İnterneti KW - Tıkanıklık kontrolü KW - CoAP KW - CoCoA KW - Cooja KW - ContikiOS N2 - The Internet of Things (IoT) is a vision of thefuture Internet. Due to limited resources of IoT devices, a new generation ofprotocols and algorithms are being developed and standardized. The ConstrainedApplication Protocol (CoAP) has been designed by the Internet Engineering TaskForce (IETF) for application layer communication. CoAP is based on UserDatagram Protocol (UDP), a simple transport layer protocol that does not handlecongestion within the network. However, the phenomenon of congestion in IoT networksis also a major problem. Thus, the core CoAP specification offers a basic CoAPcongestion control (CC) mechanism based on retransmission timeout (RTO) withbinary exponential backoff (BEB). Default CoAP CC is insensitive to networkconditions. Thus, to improve the default CoAP CC, CoAP Simple CongestionControl/Advanced (CoCoA), defined in a draft specification, is beingstandardized by the IETF CoRE working group. Nevertheless, comparison ofdefault CoAP CC and CoCoA has not been sufficiently investigated in theliterature. In this paper, weinvestigate and present comparison of default CoAP CC and CoCoA in terms ofthroughput (i.e. number of requests/second) by varying number of concurrentclients where each client continuously sends back-to-back traffic to serversresiding in 1x6, 3x6 and 5x6 grid network topology. Our results show that CoCoAis not always better than default CoAP CC in terms of throughput in some scenarios.As a result, design and development of new CoAP CC mechanisms are open toresearch. CR - Ancillotti, E. and Bruno, R., 2017. Comparison of CoAP and CoCoA+ congestion control mechanisms for different IoT application scenarios. IEEE Symposium on Computers and Communications, Crete, Greece, 1186–1192. CR - Bandyopadhyay, D. and Sen, J., 2011. Internet of Things: Applications and Challenges in Technology and Standardization. Wireless Personal Communications, 58 (1), 49–69. CR - Betzler, A., Gomez, C., Demirkol, I. and Kovatsch, M., 2014. Congestion control for CoAP cloud services. IEEE Emerging Technology and Factory Automation, Barcelona, Spain, 1–6. CR - Betzler, A., Gomez, C., Demirkol, I. and Paradells, J., 2015. CoCoA+: An advanced congestion control mechanism for CoAP. Ad Hoc Networks, 33, 126–139. CR - Betzler, A., Gomez, C., Demirkol, I. and Paradells, J., 2016. CoAP congestion control for the internet of things. IEEE Communications Magazine, 54 (7), 154–160. CR - Bormann, C., Betzler, A., Gomez, C. and Demirkol, I., 2018. CoAP Simple Congestion Control/Advanced. Retrieved from https://tools.ietf.org/html/draft-ietf-core-cocoa-03. CR - Dunkels, A., Gronvall, B. and Voigt, T., 2004. Contiki - a lightweight and flexible operating system for tiny networked sensors. 29th Annual IEEE International Conference on Local Computer Networks, Tampa, FL, USA, 455–462. CR - Jarvinen, I., Daniel, L. and Kojo, M., 2015. Experimental evaluation of alternative congestion control algorithms for Constrained Application Protocol (CoAP). 2nd IEEE World Forum on Internet of Things, Milan, Italy, 453–458. CR - Kovatsch, M., Duquennoy, S. and Dunkels, A., 2011. A Low-Power CoAP for Contiki. 8th IEEE International Conference on Mobile Ad-Hoc and Sensor Systems, Valencia, Spain, 855–860. CR - Kovatsch, M., Lanter, M. and Shelby, Z., 2014. Californium: Scalable cloud services for the Internet of Things with CoAP. International Conference on the Internet of Things, Seoul, Korea, 1–6. CR - Lee, J. J., Kim, K. T. and Youn, H. Y., 2016. Enhancement of congestion control of Constrained Application Protocol/Congestion Control/Advanced for Internet of Things environment. International Journal of Distributed Sensor Networks, 12 (11), doi: 10.1177/1550147716676274. CR - Li, S., Xu, L. Da and Zhao, S., 2015. The internet of things: a survey. Information Systems Frontiers, 17 (2), 243–259. CR - Manjarekar, S., Rathod, S., Siddhiqi, R., Pathan, I. and Kale, M., 2018. IoT Based Home Security. International Journal of Advanced Research in Computer and Communication Engineering, 7 (5), 47–50. CR - Shelby, Z., Hartke, K. and Bormann, C., 2014. Constrained Application Protocol. RFC 7252. Retrieved from https://tools.ietf.org/html/rfc7252. UR - https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.436056 L1 - https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/585622 ER -