Model-driven networking: a novel approach for SDN applications development

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: LOPES, Felipe Alencar
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/28999
Resumo: As Redes Definidas por Software, ou Software-Defined Networking (SDN), têm recebido grande atenção de comunidades acadêmicas e indústria. Uma das razões para este interesse é que SDN permite a programação da rede, devido à sua arquitetura composta por um controlador externo que suporta o uso de linguagens de programação para a construção de aplicações, eliminando o tradicional acoplamento entre plano de controle e plano de dados. Dado que o desenvolvimento destas aplicações SDN ainda é complexo, existe uma forte necessidade de metodologias e ferramentas que permitam o uso de todo potencial de abstração suportado por estas redes. Focando neste problema, este trabalho apresenta uma nova abordagem, chamada Model-Driven Networking (MDN), para o desenvolvimento de aplicações e especificação de políticas SDN através da diagramação de modelos. A MDN baseia-se no paradigma de Engenharia de Software Baseada em Modelos, oferecendo uma Linguagem de Modelagem Específica de Domínio para criação dos modelos SDN executáveis. Para comprovar a relevância e a viabilidade tecnológica da proposta, também foi construída uma ferramenta de modelagem para a criação de aplicações SDN seguindo a abordagem MDN. Em uma comparação da MDN com outras abordagens, identificou-se diversos benefícios na utilização de MDN, além das principais funcionalidades necessárias para o desenvolvimento de aplicações e políticas SDN, tais como o suporte aos diversos controladores existentes e a validação das aplicações modeladas. Este trabalho conclui que MDN aumenta o nível de abstração no desenvolvimento de aplicações SDN, reduzindo a complexidade para implementar estas aplicações e ajudando a evitar comportamentos errôneos da rede.
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Focando neste problema, este trabalho apresenta uma nova abordagem, chamada Model-Driven Networking (MDN), para o desenvolvimento de aplicações e especificação de políticas SDN através da diagramação de modelos. A MDN baseia-se no paradigma de Engenharia de Software Baseada em Modelos, oferecendo uma Linguagem de Modelagem Específica de Domínio para criação dos modelos SDN executáveis. Para comprovar a relevância e a viabilidade tecnológica da proposta, também foi construída uma ferramenta de modelagem para a criação de aplicações SDN seguindo a abordagem MDN. Em uma comparação da MDN com outras abordagens, identificou-se diversos benefícios na utilização de MDN, além das principais funcionalidades necessárias para o desenvolvimento de aplicações e políticas SDN, tais como o suporte aos diversos controladores existentes e a validação das aplicações modeladas. Este trabalho conclui que MDN aumenta o nível de abstração no desenvolvimento de aplicações SDN, reduzindo a complexidade para implementar estas aplicações e ajudando a evitar comportamentos errôneos da rede.FACEPESoftware-Defined Networking (SDN) has been receiving a great deal of attention from both academic and industry communities. One reason for this interest is that SDN enables the network programmability, due to its architecture composed by an external controller, which supports the use of programming languages to build applications, breaking the traditional bind between control and data plane. Nevertheless, the application development is still complex for such recent technology. Moreover, there is a strong need for methodologies and tools that enable the utilization of all the level of abstraction supported by these networks. Focusing on such problem, this dissertation presents a new approach, named Model-Driven Networking (MDN), to enable the development of SDN applications and specification of network rules through models. The MDN is based on the Model-Driven Engineering (MDE) paradigm, offering a Domain-Specific Modeling Language (DSML) to create SDN models. In order to show the relevance and the technical viability of MDN, this dissertation proposes a modeling tool for creating SDN applications. When comparing MDN to other approaches, our results identify several benefits of using MDN besides the major functionality needed on developing SDN applications, such as the support for several controllers and the validation of applications. This dissertation argues that MDN raises the level of abstraction in the development, thus reducing the complexity to implement SDN applications, and prevents erroneous behavior of the network.engUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Ciencia da ComputacaoUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessTecnologia da informação – Ciência da informaçãoModel-driven networking: a novel approach for SDN applications developmentinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÃO Felipe Alencar Lopes.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Felipe Alencar Lopes.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1323https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28999/6/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Felipe%20Alencar%20Lopes.pdf.jpg5371e160cde99ba79f7e49a04a5ba5b5MD56ORIGINALDISSERTAÇÃO Felipe Alencar Lopes.pdfDISSERTAÇÃO Felipe Alencar Lopes.pdfapplication/pdf3853877https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28999/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Felipe%20Alencar%20Lopes.pdfcf5b2d3943ac849b04d7c197a9ef9ca2MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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