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Comunicação Anycast em redes definidas por software

Authors: Cunha, Diana Marisa Ribeiro da;

Comunicação Anycast em redes definidas por software

Abstract

A comunicação Anycast (um para um de muitos) é um novo paradigma que tem sido usada na prática para pelo menos um serviço crítico na Internet: o DNS. Tal como o multicast (um para muitos), este paradigma utiliza o conceito de grupo, mas a informação é enviada apenas para um dos membros do grupo que esteja em melhor condições (tipicamente o mais próximo), em vez de sempre para todos. As Redes Definidas por Software (SDN) têm sido apontadas como um novo paradigma de redes que permite facilmente projetar, desenvolver e implementar uma rede. Esta arquitetura separa o plano de controlo do plano de dados de uma rede. O plano de controlo é puramente desenvolvido em software e o plano de dados em hardware. As redes baseadas na arquitetura SDN ganharam maior destaque a partir da especificação do protocolo OpenFlow. Este protocolo centraliza o controlo da tabela de fluxos dos dispositivos de rede num controlador externo e flexível, e fornece um protocolo seguro para facilitar a comunicação entre os controladores e switches. Nesta dissertação propõe-se uma estratégia de encaminhamento Anycast, adequada a Redes Definidas por Software (SDN), e que tem em conta métricas de Qualidade de Serviço (QoS). A largura de banda disponível foi escolhida como métrica QoS com o objetivo de mostrar que o seu uso no cálculo de caminhos Anycast permite efetivamente melhorar o desempenho global da rede, com melhor aproveitamento dos recursos disponíveis. A estratégia proposta foi implementada em Python, na forma de um novo componente do controlador POX, e testada em ambiente laboratorial usando o emulador Mininet. No cenário de teste foi usada uma topologia gerada automaticamente, na qual se cria um grupo Anycast com um conjunto de servidores escolhidos aleatoriamente. O controlador recolhe informação de largura de banda disponível em todos os links da topologia e calcula árvores de entrega Anycast por servidor com base nessa métrica, para todos os clientes, usando o algoritmo de Prim. Os resultados obtidos mostram que esta estratégia permite aumentar a largura de banda usada na comunicação Anycast, quando comparada com uma estratégia baseada apenas nos caminhos mais curtos.

Country
Portugal
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