ufes-20191-redes-mininet/proj-prop/proposition.tex

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5.1 KiB
TeX

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\title{Proposta de Implementação para Redes de Computadores: gerenciamento de rotas a nível de rede}
\author{Ádler Oliveira Silva Neves}
\date{}
\bibliography{etsi2016gana}
\bibliography{gvozdiev2018onlowlatency}
\begin{document}
\makeatletter
\begin{center}
{\Large \@title}
\end{center}
\makeatother
% \maketitle
% \tableofcontents
% \begin{abstract}
% \end{abstract}
\section{Introdução}
Redes definidas por software (\textit{SDN}) permitiram o controle de certas partes da rede que não eram possíveis com \textit{switches} e roteadores tradicionais.
Isso melhorou a rede e, ao mesmo tempo, novas aplicações foram consumindo cada vez mais banda e se beneficiando de uma latência menor.
Entretanto, nem todas as aplicações são dependentes de latência, algumas exigindo uma maior largura de banda no datacenter que hospeda a aplicação, o que pode pressionar o mantenedor pela aquisição de novos equipamentos que podem manter caminhos em duplicidade subutilizados.
\section{Problema}
\citeauthor{gvozdiev2018onlowlatency} \cite{gvozdiev2018onlowlatency} trata da otimização de rotas de rede para diminuir a latência e, eventualmente aumentar a largura de banda.
Entretanto, hoje, nem todas as aplicações são dependentes de latência, algumas exigindo mais largura de banda para gerenciar a infraestrutura disponível.
Ambos são abordagens para o problema de tirar proveito das possíveis rotas em duplicidade entre dois nós da rede, sendo esta segunda uma abordagem a ser testada.
Já pensado em como resolver tal situação, a \textit{Generic Autonomic Networking Architecture} (\textit{GANA})\cite{etsi2016gana} especifica as características para uma rede autônoma.
Uma dessas características que o \textit{GANA} trata é o gerenciamento de rotas a nível de rede (figura 2, p. 10, \cite{etsi2016gana}), que consiste em decidir as melhores rotas para o tráfego, tendo em consideração peculiaridades como perfil de tráfego e necessidades de aplicação.
Entretanto, tal arquitetura ainda não foi realizada.
\section{Objetivos}
Apesar de desejável, realizar o \textit{GANA} em sua completude exigiria um prazo que esta disciplina não possui disponível.
Portanto, propõe-se apenas realizar a parte de gerenciamento de rotas a nível de rede.
\section{Metodologia e Estratégias de Ação}
Para cada fluxo da rede (par origem-destino de \textit{IP}s, unidirecional) será calculado a rota através do algoritmo de Dijkstra para calcular o \textit{Spanning Tree} que favoreça o tráfego.
O tráfego será perfilado estatisticamente de acordo com o uso de banda.
Tráfegos perfilados com menor uso de banda serão associados a canais com menor utilização, para tentar obter uma menor latência, ainda que a largura de banda seja menor.
Tráfegos perfilados com maior uso de banda serão associados a canais com maior largura de banda disponível, para tentar obter uma maior vazão, ainda que sofra de problemas de latência.
Endereços \textit{IP} de fora da rede serão tratados como originados ou destinado aos \textit{gateways} pelos quais entraram.
Endereços \textit{IP} de fora da rede serão tratados como uma única entidade no perfilamento.
Enquanto as rotas são calculadas, \textit{Open Shortest Path First} (\textit{OSPF}) governa o tráfego.
Tal controle da rede será orquestrado por uma entidade logicamente centralizada através de regras de fluxo comunicadas pela rede.
\section{Resultados e os impactos esperados}
Como resultado, é esperado obter uma rede que se inicie com a performance do roteamento via \textit{Open Shortest Path First} (\textit{OSPF}) e, com o tempo, adeque o tráfego de forma a atingir um ponto de equilíbrio onde aplicações sensíveis à latência tenham sua latência reduzida e aplicações dependentes de largura de banda tenham mais banda disponível.
Como impacto, é esperado que aplicações que sejam sensíveis a ambos largura de banda e latência, como \textit{streaming} de jogos, sejam enormemente prejudicados, entretanto tal hipótese não esteja no cronograma para ser confirmada ou descartada.
\section{Cronograma semanal}
\begin{description}
\item[Até 02/06:] \textbf{Implementação:} \textit{Spanning Tree} segundo o \textit{OSPF} (1).
\item[Até 09/06:] \textbf{Implementação:} Perfilamento e pesos advindo deste no \textit{Spanning Tree} (2).
\item[Até 16/06:] \textbf{Implementação:} Benchmark (1 e 2) em ambiente virtual e apresentação.
\item[Até 30/06:] \textbf{Artigo:} Introdução e referencial teórico.
\item[Até 07/07:] \textbf{Artigo:} Metodologia e resultados.
\item[Até 14/07:] \textbf{Artigo:} Conclusão e trabalhos futuros.
\item[Até 22/07:] \textbf{Artigo:} Revisão geral e ajustes finais.
\end{description}
\printbibliography
\end{document}