Um estudo sobre o controle de congestionamento na arquitetura RINA

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: LEAL, Kleber Alves
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/28004
Resumo: RINA – Recursive InterNetwork Architecture é uma proposta de arquitetura para a Internet do Futuro construída sobre o conceito de que a comunicação de rede é apenas comunicação entre processos. Ela possui uma pilha com número variável de camadas em um modelo recursivo, no qual mecanismos contendo um conjunto fixo de funcionalidades são conectados e têm o seu funcionamento definido por um conjunto de uma ou mais políticas. Esta programabilidade permite a evolução da rede ao longo do tempo, sem a necessidade de sofrer modificações na sua estrutura, possibilitando assim o surgimento de novos serviços e protocolos. Este trabalho tem como objetivo estudar o controle de congestionamento nesta nova arquitetura, tomando como base os problemas enfrentados pela arquitetura atual da Internet. Foi feita uma investigação sobre os algoritmos clássicos de controle de congestionamento da Internet, seus problemas e soluções propostas. O estudo foi conduzido por meio de simulação de algoritmos propostos para a arquitetura atual, levando-se em consideração as características e funcionalidades disponíveis na arquitetura RINA. Foram analisadas as métricas de goodput, atraso e a justiça na distribuição da banda entre os fluxos concorrentes. Os resultados dos experimentos mostraram que o mecanismo FAST teve um melhor desempenho na métrica goodput. Os fatores que mais impactaram na variação observada no goodput foram o tamanho da PDU (32,1%), o efeito combinado da escolha do mecanismo de controle de congestionamento e o atraso de propagação (12,5%) e apenas a seleção do mecanismo de controle de congestionamento (12,3%). Para o atraso o mecanismo CUBIC teve um desempenho superior, apresentando menores valores para a métrica quando comparada ao mecanismo FAST. Os fatores que mais influenciaram a variação observada foi o atraso de propagação (81,5%) e o mecanismo de controle de congestionamento (6,5%). Para a justiça na divisão das banda entre os fluxos concorrentes o fatores que mais influenciaram foram a influência combinada do mecanismo de controle de congestionamento e atraso de propagação (32,3%) e apenas o atraso de propagação (26,5%). Os demais fatores e suas combinações não tiveram influência significativa. O FAST apresentou melhor índice de justiça nos momentos cujo atraso de propagação foi maior. Apesar de ter obtido um resultado superior ao do CUBIC, problemas relacionados à justiça na divisão da banda entre os fluxos concorrentes também ficaram evidentes no mecanismo FAST, especialmente quando novos fluxos são iniciados em um canal já congestionado. De posse dos resultados obtidos nos experimentos executados ao longo deste trabalho, concluímos que os mecanismos de controle de congestionamento projetados para a Internet são aplicáveis na arquitetura RINA.
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Este trabalho tem como objetivo estudar o controle de congestionamento nesta nova arquitetura, tomando como base os problemas enfrentados pela arquitetura atual da Internet. Foi feita uma investigação sobre os algoritmos clássicos de controle de congestionamento da Internet, seus problemas e soluções propostas. O estudo foi conduzido por meio de simulação de algoritmos propostos para a arquitetura atual, levando-se em consideração as características e funcionalidades disponíveis na arquitetura RINA. Foram analisadas as métricas de goodput, atraso e a justiça na distribuição da banda entre os fluxos concorrentes. Os resultados dos experimentos mostraram que o mecanismo FAST teve um melhor desempenho na métrica goodput. 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This programmability allows the evolution of the network over time, without the need to undergo modifications in its structure, thus allowing the emergence of new services and protocols. Congestion is the state where demand for resources is greater than the network capacity. Congestion control is the application of measures to prevent or eliminate congestion in computer networks. This work aims to study the congestion control in this new architecture, based on the problems faced by the current Internet architecture. An investigation was made on the classical Internet congestion control algorithms, their problems, and proposed solutions. The study was conducted by simulation of algorithms proposed for the current architecture, taking into account the characteristics and functionalities available in the RINA architecture. Goodput, delay, and fairness in bandwidth allocation were computed between competing flows. The results of the experiments showed that the FAST mechanism performed better in the goodput metric. The factors that most impacted in goodput were the PDU size (32.1%), the combined effect of the congestion control mechanism and propagation delay (12.5%), and only the selection of the control mechanism congestion (12.3%). For the delay, the CUBIC mechanism performed better, presenting lower values for the metric when compared to the FAST mechanism. The factors that most influenced the variation observed were the propagation delay (81.5%) and the congestion control mechanism (6.5%). The influence of the congestion control mechanism and the propagation delay (32.3%) and only the propagation delay (26.5%) were the most influential factors for the adjustment of the bandwidth among competing flows. The other factors and their combinations had no significant influence. The FAST presented a better justice index in the moments whose propagation delay was greater. Despite having achieved a better result than CUBIC, problems related to fairness in the division of the bandwith between competing flows were also evident in the FAST mechanism, especially when new flows are initiated in an already congested channel. Based on the results obtained in the experiments carried out in this work, we conclude that the congestion control mechanisms designed for the Internet are applicable in the RINA architecture.porUniversidade 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/openAccessRede de computadoresArquitetura da informaçãoInternet do futuroUm estudo sobre o controle de congestionamento na arquitetura RINAinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÃO Kleber Alves Leal.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Kleber Alves Leal.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1274https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28004/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Kleber%20Alves%20Leal.pdf.jpg196fe82740e5e44f42a7ea3c37032bc3MD55ORIGINALDISSERTAÇÃO Kleber Alves Leal.pdfDISSERTAÇÃO Kleber Alves Leal.pdfapplication/pdf6334717https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28004/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Kleber%20Alves%20Leal.pdfca8765731b4045e976b68b5324ce9341MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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