Estratégia definida por software para o compartilhamento e controle dinâmico de taxa de transmissão em redes de campus

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Souza, Erlan Fonseca de
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rondônia (IFRO)
Texto Completo: http://repositorio.ifro.edu.br/handle/123456789/326
Resumo: Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-graduação em Ciências da Computação, como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Mestre em Ciências da Computação.
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spelling Estratégia definida por software para o compartilhamento e controle dinâmico de taxa de transmissão em redes de campusQoSControlePriorizaçãoRedes definidas por Software - SDNAmbientes AcadêmicosQoSControlPrioritizationSoftware Defined Networks - SDNAcademic EnvironmentsDissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-graduação em Ciências da Computação, como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Mestre em Ciências da Computação.É notável a crescente demanda por conectividade. Tecnologias emergentes como internet das coisas (IoT), tudo como serviço (XaaS), traga seu próprio dispositivo (BYOD), entre outros existentes, demadam melhoramentos e inovação na infraestrutura vigente. Em ambientes acadêmicos, o uso destas tecnologias é constante e prover acesso de qualidade satisfatória, aos diversos perfis de usuário, é um desafio enfrentado pelos departamentos de tecnologia da informação. Atender a esta demanda através da contratação de serviço de conexão à internet com maiores capacidades de tráfego, tem um custo elevado e quando possível, possui qualidade questionável. Neste contexto, tecnologias para obter um melhor controle/aproveitamento do tráfego de rede foram desenvolvidas oferecendo maior qualidade de serviço (QoS) a estes ambientes. Dentre elas, técnicas de enfileiramento e limitação de tráfego através de filas (Queues) frequentemente são usadas por administradores de redes. A utilização destas técnicas impedem que um perfil com menor privilégio de tráfego prejudique outro com maior privilégio. Em contrapartida, por serem configuradas de forma estática, acabam por gerar desperdício de recursos de rede pois o que fora reservado para o perfil privilegiado, nem sempre é usado em sua totalidade.Vários fabricantes de equipamentos de redes oferecem soluções de QoS, contudo, são fechadas e geralmente associadas a equipamentos e licenças de alto custo. Recentemente, surgiram as redes definidas por software (SDN), um novo paradigma das redes de computadores de arquitetura dinâmica, gerenciável, econômica e adaptável.Esta dissertação tem o objetivo de propor uma solução SDN para o compartilhamento e controle dinâmico de taxa de transmissão, considerando as particularidades e demandas de uma rede de campus. Foi realizada uma investigação no ambiente de rede Instituto Federal de Rondônia – Campus Ariquemes, para que fossem identificados os perfis de tráfego e definidas políticas de priorização de taxa de vazão aos ambientes acadêmico e administrativo. Foi elaborada uma estratégia definida por software, através de um controlador SDN, em um ambiente virtual. O conjunto proposto envolve uma aplicação que através da ação de medidores monitora o tráfego de fluxos agregados de um ou mais domínios e, baseado nas políticas definidas, aplica dinamicamente a re-marcação de pacotes - caso o tráfego satisfaça a política - alterando sua priorização. O benefício ocorre quando o perfil privilegiado não utiliza a taxa de transmissão reservada e o perfil com privilégio inferior pode usufruir desse recurso. Testes de latência, perda e vazão foram realizados, em cenários variados e os resultados obtidos demonstraram que pode-se ampliar em até 33% o aproveitamento do enlace contratado.The growing demand for connectivity is noteworthy. Emerging technologies such as Internet of Things (IoT), everything as a service (XaaS), bring your own device (BYOD), among others exist, improve improvements and innovation in the current infrastructure. In academic environments, the use of these technologies is constant and providing satisfactory quality access to the various user profiles is a challenge faced by the information technology departments of these institutions. In this way, meeting this demand through the hiring of Internet connection service with greater traffic capacity, has a high cost and when possible, has questionable quality. In this context, technologies to obtain a better control / utilization of the network traffic were developed offering higher quality of service (QoS) to these environments. Among them queuing techniques and limiting queuing traffic are often used by network administrators. The use of these techniques prevents a profile with less traffic privilege from harming another one with greater privilege. In contrast, because they are configured in a static way, they end up generating wastage of network resources because what was reserved for the privileged profile is not always used in its entirety. Several network equipment manufacturers offer QoS solutions, however, they are closed and generally associated with expensive equipment and licenses. Recently, software-defined networks (SDN), a new paradigm of dynamic, manageable, economical and adaptable architecture of computer networks have emerged. This dissertation aims to propose an SDN solution for sharing and dynamic control of transmission rate, considering the particularities and demands of a campus network. An investigation was carried out in the Rondônia - Campus Ariquemes network environment, in order to identify the traffic profiles and prioritization of flow rate prioritization to the academic and administrative environments. A software-defined strategy was developed through an SDN controller in a virtual environment. The proposed set involves an application that, through the action of meters, monitors the traffic of aggregate flows of one or more domains and, based on the defined policies, dynamically applies the re-tagging of packages - if the traffic satisfies the policy - changing its prioritization. The benefit occurs when the privileged profile does not use the reserved transmission rate and the profile with lower privilege can enjoy it. Latency, loss and flow tests were performed in different scenarios from different perspectives and the results obtained were satisfactory with respect to the best use of the available transmission rate.Campus AriquemesDias, Kelvin LopesSouza, Erlan Fonseca de2023-05-12T13:14:58Z2023-05-12T13:14:58Z2017info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSOUZA, Erlan Fonseca de. Estratégia definida por software para o compartilhamento e controle dinâmico de taxa de transmissão em redes de campus. Orientador: Kelvin Lopes Dias. 2017. 81 f. Dissertação (Mestrado Ciências da Computação) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2017.http://repositorio.ifro.edu.br/handle/123456789/326porreponame:Repositório Institucional do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rondônia (IFRO)instname:Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rondônia (IFRO)instacron:IFROinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-12-14T09:53:47Zoai:repositorio.ifro.edu.br:123456789/326Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ifro.edu.br/server/oai/requestri@ifro.edu.br || abib@ifro.edu.bropendoar:2023-12-14T09:53:47Repositório Institucional do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rondônia (IFRO) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rondônia (IFRO)false
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