Demonstrador de uma rede Openflow

• Autor(a) principal: Gouveia, Rafael Gabriel Gomes
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/12249
• topic: Engenharia electrónica - Teses de mestrado; Arquitectura de redes; Tráfego de redes; Internet

A Internet constitui hoje uma das infra-estruturas críticas da nossa sociedade, pois fornece uma série de serviços para todas as faixas etárias. Contudo a sua arquitectura e princípio de funcionamento foram desenvolvidos para redes simples e de pequenas dimensões que suportavam um pequeno conjunto de serviços e aplicações. O problema surge quando a utilização da Internet ultrapassa os limites para as quais foi desenvolvida. Factores como um grande aumento do número de utilizadores, multiplicidade de dispositivos e serviços levaram à necessidade de criar protocolos e mecanismos para colmatar os problemas induzidos pelos mesmos. Estes últimos acabaram por tornar um sistema simples para troca de informação num sistema complexo, pouco escalável e flexível, tornando cada vez mais difícil a inclusão de novas tecnologias e protocolos, o que acaba por limitar a inovação e a introdução de novos serviços com suporte na rede. Estes problemas motivaram a comunidade científica à procura de novas soluções e ideias para uma arquitectura que satisfaça os requisitos actuais do mercado. Foi neste contexto que surgiram as Software Defined Networks (SDN) . As SDNs constituem um novo paradigma de redes de comunicações que visa dar resposta aos problemas anteriormente referidos. Por outro lado é uma tecnologia jovem e em franca expansão e desenvolvimento. É neste âmbito que surge este projecto de Dissertação, cujo objectivo é realizar um demonstrador de rede Openflow que permita o estudo e análise das suas capacidades em condições similares às encontradas num cenário real. Também se pretende que esta possua um mecanismo de instanciação e de reconfiguração inteligente da rede. Com este objectivo em mente foi realizado um estudo aprofundado sobre as SDNs. Nesse estudo são abordados alguns dos conceitos e tecnologias relacionados com a mesma, como por exemplo, possíveis plataformas e protocolos de utilização que promovam o aumento das suas capacidades e funcionalidades. Neste âmbito foi desenvolvido um demonstrador de redes Openflow baseado na arquitectura das SDNs com o objectivo de verificar o resultado do estudo teórico realizado sobre as mesmas. O demonstrador terá um papel preponderante na camada de controlo, tendo sido necessário o desenvolvimento do gestor de rede responsável pelo controlo da rede Openflow. Este gestor será constituído por 4 módulos, dos quais dois são alvo de estudo e desenvolvimento neste projecto de dissertação. O primeiro destes dois módulos é o responsável pela monitorização da rede, isto é, verificar o seu estado e notificar possíveis problemas da mesma. O segundo módulo será o responsável pela activação dos fluxos correspondentes aos serviços que se pretendem activar na rede. Relativamente aos outros dois módulos podemos referir que correspondem a módulos externos cujo objectivo de integração no demonstrador é permitir testar as funcionalidades do demonstrador Openflow. Finalmente foram desenvolvidos mecanismos que garantem a comunicação entre os módulos. A fim de validar as premissas que deram origem a este projecto de investigação, foram efectuados um conjunto de testes sobre as funcionalidades e desempenho de cada um dos módulos desenvolvidos.