Estratégia híbrida de proteção dedicada e restauração dirigida por conexões de baixa prioridade com degradação diferenciada em redes EON para recuperação de desastres

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Tatiana de Oliveira
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFBA
Texto Completo: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/35135
Resumo: A rigidez do espectro das redes multiplexadas por comprimento de onda (Wavelength Division Multiplexing - WDM) não permite acomodar as requisições proporcionalmente à sua necessidade de banda, causando desperdício no espectro. Logo, as Redes Ópticas Elásticas (Elastic Optical Networks - EON) tem se mostrado uma solução para o futuro das redes de transporte óptico trazendo flexibilidade e eficiência no uso dos recursos. A escalabilidade provida por estas redes demonstram ser um paradigma adequado aos requisitos de largura de banda para as aplicações emergentes na Internet. Devido ao volume de tráfego suportado pelas EONs, eventos de falhas podem causar a perda vigorosa de dados. Para isso, esquemas de proteção e restauração tem sido desenvolvidos a fim de minimizar tal prejuízo. Especificações de contrato de serviço (Service Level Agreement - SLA), tornam possível às aplicações terem seus recursos atribuídos apropriadamente e com seus respectivos níveis de tolerância à degradação de serviço. Classes de serviço de maior prioridade apresentam maiores restrições à degradação de serviço, enquanto classes de menor prioridade são mais flexíveis à degradação. Desta forma, a classificação das conexões e suas respectivas especificações de SLA devem ser levadas em consideração na definição de estratégias para recuperação de desastres a fim de identificar as melhores oportunidades que elevem a capacidade de provisionamento ou reprovisionamento da rede. Este trabalho propõe um esquema de sobrevivência híbrida (proteção e restauração) com degradação de banda e atraso na restauração para conexões de baixa prioridade transmitidas no caminho de backup de conexões de alta prioridade. O algoritmo proposto foi comparado com uma estratégia de proteção de caminho com backup dedicado. Os resultados obtidos demonstram que a restauração baseada na degradação de serviços e na utilização de recursos de backup reduz a probabilidade de bloqueio geral da rede e a probabilidade de bloqueio por classes. Ademais, a estratégia proposta aumenta a capacidade de restauração de conexões de baixa prioridade interrompidas pelo desastre enquanto mantém a capacidade de restauração de conexões de alta prioridade.
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spelling 2022-04-28T14:36:21Z2022-04-282022-04-28T14:36:21Z2022-02-15SILVA, Tatiana de Oliveira. Estratégia híbrida de proteção dedicada e restauração dirigida por conexões de baixa prioridade com degradação diferenciada em redes EON para recuperação de desastres. 2022. 58 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Instituto de Computação, Universidade Federal da Bahia, Salvador, Ba, 2022.https://repositorio.ufba.br/handle/ri/35135A rigidez do espectro das redes multiplexadas por comprimento de onda (Wavelength Division Multiplexing - WDM) não permite acomodar as requisições proporcionalmente à sua necessidade de banda, causando desperdício no espectro. Logo, as Redes Ópticas Elásticas (Elastic Optical Networks - EON) tem se mostrado uma solução para o futuro das redes de transporte óptico trazendo flexibilidade e eficiência no uso dos recursos. A escalabilidade provida por estas redes demonstram ser um paradigma adequado aos requisitos de largura de banda para as aplicações emergentes na Internet. Devido ao volume de tráfego suportado pelas EONs, eventos de falhas podem causar a perda vigorosa de dados. Para isso, esquemas de proteção e restauração tem sido desenvolvidos a fim de minimizar tal prejuízo. Especificações de contrato de serviço (Service Level Agreement - SLA), tornam possível às aplicações terem seus recursos atribuídos apropriadamente e com seus respectivos níveis de tolerância à degradação de serviço. Classes de serviço de maior prioridade apresentam maiores restrições à degradação de serviço, enquanto classes de menor prioridade são mais flexíveis à degradação. Desta forma, a classificação das conexões e suas respectivas especificações de SLA devem ser levadas em consideração na definição de estratégias para recuperação de desastres a fim de identificar as melhores oportunidades que elevem a capacidade de provisionamento ou reprovisionamento da rede. Este trabalho propõe um esquema de sobrevivência híbrida (proteção e restauração) com degradação de banda e atraso na restauração para conexões de baixa prioridade transmitidas no caminho de backup de conexões de alta prioridade. O algoritmo proposto foi comparado com uma estratégia de proteção de caminho com backup dedicado. Os resultados obtidos demonstram que a restauração baseada na degradação de serviços e na utilização de recursos de backup reduz a probabilidade de bloqueio geral da rede e a probabilidade de bloqueio por classes. Ademais, a estratégia proposta aumenta a capacidade de restauração de conexões de baixa prioridade interrompidas pelo desastre enquanto mantém a capacidade de restauração de conexões de alta prioridade.The rigidity of the spectrum of Wavelength Division Multiplexing networks does not allow them to accommodate requests in proportion to their bandwidth need, causing spectrum waste. Therefore, Elastic Optical Networks have been shown to be a solution for the future of optical transport networks, bringing flexibility and efficiency in the use of resources. The scalability provided by these networks proves to be an adequate paradigm for the bandwidth requirements for emerging Internet applications. Due to the volume of traffic supported by EONs, failure events can cause severe data loss. For this, protection and restoration schemes have been developed in order to minimize such damage. Service contract specifications (SLA) make it possible for applications to have their resources assigned appropriately and with their respective levels of tolerance for service degradation. Higher priority classes of service have greater restrictions to service degradation, while lower priority classes are more flexible to degradation. Therefore, the classification of connections and their respective SLA specifications must be taken into account when defining disaster recovery strategies in order to identify the best opportunities that increase the provisioning or reprovisioning capacity of the network. This work proposes a hybrid survival scheme (protection and restoration) with bandwidth degradation and restoration delay for low priority connections transmitted in the backup path of high priority connections. The proposed algorithm was compared with a dedicated backup path protection strategy. The results obtained demonstrate that restoration based on service degradation and the use of backup resources reduces the overall network blocking probability and the blocking probability by classes. Furthermore, the proposed strategy increases the ability to restore low-priority connections interrupted by the disaster while maintaining the ability to restore high-priority connections.Submitted by tatiana silva (silva.tati.do@gmail.com) on 2022-04-26T14:50:56Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Tatiana de Oliveira Silva.pdf: 18335877 bytes, checksum: 809322238f8ef058e6572eb909930241 (MD5)Approved for entry into archive by Solange Rocha (soluny@gmail.com) on 2022-04-28T14:36:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Tatiana de Oliveira Silva.pdf: 18335877 bytes, checksum: 809322238f8ef058e6572eb909930241 (MD5)Made available in DSpace on 2022-04-28T14:36:21Z (GMT). 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Gustavo Bittencourt0000-0001-9756-378Xhttp://lattes.cnpq.br/2204147669620762Santi, Juliana de0000-0002-5227-9221http://lattes.cnpq.br/6795095514762745Santi, Juliana deMoura, Pedro Mesquitahttp://lattes.cnpq.br/9463348011180068Tinini , Rodrigo Izidoro0000-0002-3585-5012http://lattes.cnpq.br/0499882032334601Figueiredo, Gustavo Bittencourt0000-0001-9756-378Xhttp://lattes.cnpq.br/2204147669620762http://lattes.cnpq.br/67950955147627450000-0002-5227-92210000-0003-0641-010Xhttp://lattes.cnpq.br/9611384613687593Silva, Tatiana de Oliveirainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFBAinstname:Universidade Federal da Bahia (UFBA)instacron:UFBATEXTDissertação Tatiana de Oliveira Silva.pdf.txtDissertação Tatiana de Oliveira Silva.pdf.txtExtracted texttext/plain134864https://repositorio.ufba.br/bitstream/ri/35135/3/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Tatiana%20de%20Oliveira%20Silva.pdf.txt53c932b490d3f4884f471bddd3c2c2daMD53ORIGINALDissertação Tatiana de Oliveira 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