Abordagens exata e heurística para o mapeamento de redes virtuais

• Autor(a) principal: Samuel Moreira Abreu Araújo
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/ESBF-AXWMHJ
• topic: Redes multidomínio; Virtualização de rede; Otimização; Computação; Otimização combinatoria; Redes de computadores

A virtualização de redes é uma técnica que permite a emulação de várias redes virtuais, de forma que as diferentes redes coexistam simultaneamente sobre a mesma estrutura física de rede. Assim, roteadores e enlaces físicos podem hospedar um conjunto de redes virtuais, desde que não tenham suas capacidades de processamento e banda ex- trapolados. Tal ação é benéfica por permitir a liberdade da rigidez dos protocolos de rede, facilitando o desenvolvimento de novas tecnologias para a web. Nesse propósito, definir qual conjunto de equipamentos físicos irão hospedar uma ou mais redes virtuais é uma tarefa complexa, problema denominado Mapeamento de Redes Virtuais (VNE). O VNE é pertencente à classe dos problemas NP-difíceis, logo, sua resolução exata pode ser inviável para cenários de grande porte. A maioria dos trabalhos existentes na literatura efetua o mapeamento somente sobre um único domínio de rede, este trabalho se distingue por apresentar abordagens de programação linear inteira e heurística para a resolução do VNE em ambientes compostos por um ou mais domínios de rede. Os modelos tratados focam alguns desafios atuais de virtualização de redes e diferenciam- se nos objetivos propostos, sendo: maximizar o balanceamento de carga, minimizar o uso de energia elétrica, maximizar o lucro dos provedores de serviço e minimizar a troca de mensagens entre diferentes domínios. Ao final, são feitas simulações para as abor- dagens exata e heurística. Resultados experimentais mostram o desempenho de ambas abordagens em cenários online, periódico e offline, sendo usado o software CPLEX 12.6 no modelo exato. Neste trabalho ainda é proposta a aplicação da abordagem heurís- tica em um ambiente multidomínio e online, através do controle de um orquestrador. Um estudo comparativo de três modelos de orquestração distintos é apresentado, com: conhecimento total, parcial e sem conhecimento da infraestrutura de rede física interna aos domínios. Os testes de orquestração abordam diferentes aspectos como consumo de energia, geração de lucro e troca de mensagens.