SDN – DMM : redes definidas por software para gerenciamento de mobilidade distribuído em redes IP móveis heterogêneas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Córdova, Rodrygo Torres
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio.unb.br/handle/10482/23271
http://dx.doi.org/10.26512/2016.12.D.23271
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2016.
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spelling SDN – DMM : redes definidas por software para gerenciamento de mobilidade distribuído em redes IP móveis heterogêneasSDN – DMM : software-defined networking for distributed mobility management on heterogeneous mobile IP networksArquitetura de redeRedes de telecomunicaçõesRedes heterogêneasArquitetura de softwareDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2016.O gerenciamento de mobilidade aplicado na arquitetura tradicional da Internet tornou-se um grande desafio devido ao crescimento exponencial do tráfego móvel e do número de dispositivos que podem se conectar à rede. Soluções baseadas em DMM – Distributed Mobility Management tem sido consideradas nos últimos anos, permitindo lidar com os desafios apresentados nas abordagens de gerenciamento centralizada, como a escalabilidade e o desempenho. Por outro lado, uma forte tendência em termos de evolução das redes de comunicação, especialmente da Internet, envolve as SDN- Software-Defined Networks, que se caracterizam pelo desacoplamento entre o plano de controle e o plano de dados da infraestrutura de rede de comunicação, sendo a função de controle da rede realizada em um ponto central responsável pela inteligência da rede (o controlador SDN) atuando somente no plano de controle, enquanto os demais ativos de rede ficam responsáveis apenas pelo encaminhamento de pacotes no plano de dados, inserindo assim flexibilidade, otimização e programabilidade da infraestrutura de rede. Propõe-se aqui uma abordagem baseada em redes definidas por software, intitulada SDN-DMM, em que se considera uma arquitetura de rede que permite não somente obter os benefícios intrínsecos ao SDN, mas também lidar de forma simplificada e eficiente com o gerenciamento de mobilidade de modo distribuído em redes de acesso heterogêneas, garantindo a continuidade de sessão IP durante o deslocamento do usuário entre as redes. Nessa proposta, o conceito de intents é utilizado para que o plano de dados da rede seja automaticamente ajustado de acordo com a mobilidade executada pelo usuário para manter ativa a comunicação, permitindo que esta seja executada de forma otimizada. A proposta SDN-DMM é comparada, com base em modelagem analítica, com duas propostas recentemente publicadas (a primeira, parcialmente distribuída e a segunda, completamente distribuída), considerando custos de sinalização, de entrega de pacote, de latência de handover e de roteamento em um cenário de integração de redes heterogêneas. Verifica-se que a proposta SDN-DMM, parcialmente distribuída, mostra-se vantajosa em relação às outras duas nos aspectos de entrega de pacote, latência de handover e roteamento, e desvantajosa sob o aspecto de sinalização quando o usuário executa um grande número de handovers em um curto período de tempo. A proposta SDN-DMM é então viabilizada em implementação em um cenário real de experimentação. Conclui-se então que o gerenciamento de mobilidade distribuído pode se beneficiar do paradigma das redes definidas por software, devido à flexibilidade inserida e à programabilidade, que tornam o gerenciamento de mobilidade mais um dos serviços que podem ser prestados pela infraestrutura de forma otimizada através das aplicações executadas no controlador SDN, capaz de realizar os ajustes necessários dos fluxos IP bidirecionais no plano de dados de modo a suportar a mobilidade do usuário.Mobility management applied on Internet traditional architecture has become a major challenge due to the exponential growth in the mobile traffic and in the number of devices which could connect to the network. Solutions based on DMM - Distributed Mobility Management have been considered in the past few years, allowing dealing to challenges presented on centralized management approaches such as scalability and performance. On the other hand, a strong tendency in terms of evolution of communication networks, especially the Internet, involves the Software-Defined Networking (SDN), characterized by the decoupling between control plane and data plane of the Communication Networks' infrastructure, where the network control function is performed in a central point (SDN Controller) acting only at control plane, while the other networks assets are responsible only for the routing packets in the data plane, thus inserting flexibility, optimization and programmability into the network infrastructure. This work proposes an approach based on Software-Defined Networking, entitled SDN-DMM, in which it is considered a network architecture that allows not only to obtain the intrinsic benefits of SDN but also to deal in a simplified and efficient way with distributed mobility management in heterogeneous access networks, guaranteeing mainly the continuity of IP Session during the user's displacement between networks. The concept of intents is used so that the network data plane is automatically adjusted according to the mobility performed by the user to keep the communication active, allowing it to be optimally executed. SDN-DMM proposal is compared with partially and fully distributed proposals, considering signaling, packet delivery, handover latency and routing costs in an integrated heterogeneous network scenario. Partially distributed SDN-DMM proposal is considered advantageous in relation to the other two in aspects such as packet delivery, handover latency and routing, and it is disadvantageous in the aspect of signaling when the user executes a large number of handovers in a short period of time. The SDN-DMM proposal is then implemented in a real experimentation scenario, using equipament of the telecommunications market. This work concludes that distributed mobility management can benefit itself from the Software-Defined Networking paradigm due to the introduced flexibility and to the programmability in a optimized way throught the applications running on the SDN Controller, able to accomplish the necessary adjustments of bidirectional IP flows in the Data Plane in order to support the user mobility.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Elétrica (FT ENE)Programa de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaGondim, Paulo Roberto de LiraCórdova, Rodrygo Torres2017-04-13T21:10:05Z2017-04-13T21:10:05Z2017-04-132016-12-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCÓRDOVA, Rodrygo Torres. SDN – DMM: redes definidas por software para gerenciamento de mobilidade distribuído em redes IP móveis heterogêneas. 2016. xviii, 167 f., il. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2016.http://repositorio.unb.br/handle/10482/23271http://dx.doi.org/10.26512/2016.12.D.23271A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-03-01T16:07:55Zoai:repositorio.unb.br:10482/23271Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-03-01T16:07:55Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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