Dtls destekli nesnelerin interneti ağ yığınının donanımla hızlandırılması

Nesnelerin interneti (IoT) cihazlarında veri iletişim yığını genellikle işletim sistemlerinin bir parçası olarak yazılım ile gerçeklenir. Ancak, ağ iletişimi ile ilgili işlemsel olarak yoğun yazılım görevlerini bir mikroişlemci üzerinde çalıştırmak, kaynak kısıtlı IoT cihazları için zayıf uygulama performansı ve yüksek güç tüketimine neden olabilir. Bu performans ve güç sorunlarını azaltmak için Sistem-Üzerinde-Yongadaş (SoC) Alan Programlanabilir Kapı Dizileri (FPGA'lar) kullanılır. Bu tez iki ana bölümden oluşmaktadır: İlk bölüm, Kısıtlı Uygulama Protokolü (CoAP) ve altında yatan ağ protokollerinin donanım hızlandırmasına odaklanır. İkinci bölüm, Uygulama Özel Entegre Devre (ASIC) şifreleme hızlandırıcılarını, yeniden yapılandırılabilir mantıkla birleştiren Datagram Taşıma Katmanı Güvenliği (DTLS) protokolünün donanım hızlandırmasına odaklanır. Donanım hızlandırmalı CoAP sunucusunun performansını vurgulamak için hem standart hem de güvenli sürümleri detaylı bir şekilde değerlendirilir ve yazılım tabanlı bir uygulamayla karşılaştırılır. Değerlendirme performans, gecikme süresi, güç tüketimi ve FPGA kaynak kullanımı gibi çeşitli ölçütleri içerir. Sonuçlar, önerilen CoAP donanım hızlandırıcılarının, karşılık gelen yazılım tabanlı CoAP sunucusuna göre önemli ölçüde daha az güç tükettiğini, daha yüksek performans sağladığını ve mesaj gecikme süresinin daha düşük olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, önerilen CoAP donanım hızlandırıcı tasarımları, kaynak kısıtlı IoT cihazlarında kullanılabilir çözümler olarak değerlendirilebilir.