Mecanismos de controle em redes de comutação de rajadas óticas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Figueiredo, Gustavo Bittencourt
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1613317
Resumo: Orientadores: Nelson Luis Saldanha da Fonseca, Marcos Rogério Salvador
id UNICAMP-30_23ffac3ed4d68fca77fe278cef0a07b4
oai_identifier_str oai::777601
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Mecanismos de controle em redes de comutação de rajadas óticasControl mechanisms for optical burst switched networksDesempenho - AvaliaçãoSéries de redes ópticasComutação de rajadas ópticasAlgoritmosRedes de computadoresPerformance - EvaluationComputer networksOptical networkOptic burst switching (Data transmission)AlgorithmsOrientadores: Nelson Luis Saldanha da Fonseca, Marcos Rogério SalvadorTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de ComputaçãoResumo: A demanda cada vez maior por largura de banda tem levado a implantação de uma Internet de nova geração, com backbones com alta capacidade de transmissão baseados nas tecnologia de multiplexação Wavelength Division Multiplexing (WDM). Para o eficiente transporte do tráfego da Internet, é necessário o uso de um paradigma de transmissão flexível e capaz de se adequar às flutuações do tráfego da rede. Devido a imaturidade da tecnologia de comutação de pacotes ópticos (do inglês Optical Packet Switching - OPS) e das desvantagens da comutação de circuitos ópticos (do inglês Optical Circuit Switching - OCS), a comutação de rajadas ópticas (do inglês Optical Burst Switching - OBS) é uma opção atrativa, dada a sua flexibilidade, maturidade tecnológica e eficiência. Nas redes OBS, os pacotes IP são agrupados em unidades de transmissão maiores, denominadas rajadas, cuja transmissão é precedida por um pacote de controle que sinaliza, entre outras coisas, o momento em que os recursos devem ser reservados. O processo de reserva de recursos é feito em uma via, o que indica que o transmissor não necessita aguardar confirmação por parte do receptor antes de enviar as rajadas. Se não houver recursos disponíveis no momento da transmissão, a rajada é sumariamente descartada. O fato do transmissor não esperar confirmação por parte do receptor para a transmissão das rajadas, implica na necessidade de um dimensionamento adequado da rede, sob pena de alta probabilidade de bloqueio. Nesta tese, são propostos diferentes mecanismos de controle para redes OBS que podem ser usados conjuntamente, a fim de melhorar o desempenho da rede. Esta tese apresenta, inicialmente, um estudo sobre a ocorrência de transformações nas propriedades estatísticas do tráfego submetido à redes OBS, devido ao processo de montagem de rajadas, que ocorre na borda das redes OBS. Verificou-se que a transformação do tráfego está relacionada à escala limitante do tráfego multifractal. Além disso, verificou-se que o tráfego transformado em monofractal demanda menos recursos da rede. Assim, foi proposto um método para identificação automática da escala limitante de fluxos multifractais, além de um conjunto de algoritmos de montagem capazes de induzir as transformações nas propriedades estatísticas do tráfego. Foi proposto, também, na tese, um algoritmo adaptativo para escalonamento de canais em redes OBS que aloca comprimentos de onda com menor chance de reutilização por rajadas futuras. Analisou-se também, nesta tese, o problema de escalonamento em lote de canais em redes OBS. Foram propostos dois algoritmos ótimos: um para o caso quando as requisições que transitam pela rede não possuem diferenciação, e outro para quando a rede exige tratamento diferenciado das requisições. Além disso, foi proposta uma estratégia para a formação dos lotes que pode ser considerada uma extinção do protocolo Just Enough Time - JET. Os mecanismos propostos foram avaliados em comparação com outros existentes na literatura. Os resultados obtidos evidenciam ganhos e a adequabilidade para implementação em redes OBS, a fim de melhorar o desempenho destas redesAbstract: The growth of the number of Internet users has led to the increase of the bandwidth demand which, consequently, led to the need of adoption of high capacity links in the Internet backbone. Moreover, a flexible switching paradigm is necessary to provide efficient transport of Internet traffic. Due to the limitations of both optical packet switching (OPS) and optical circuit switching (OCS), optical burst switching (OBS) emerged as an attractive switching choice. In OBS networks, IP packets are aggregated into larger transmission units, called bursts. The transmission of a burst follows the transmission of its associated control packet, which carries among other information, the time that bandwidth should be reserved for that burst. In OBS networks, the process of bandwidth reservation is done in one way, which means that the burst is discarded if there is not enough bandwidth for the transmission of the burst at a node when the burst arrives. Therefore, scheduling and burst assembling mechanisms should be conceived to avoid burst loss as well as to support the quality of service of applications running over an OBS network. Initially, a study on traffic transformation at the edge of the network was conducted for the derivation of efficient mechanisms. The study aimed at verifying the changes of traffic descriptors due to the assembly of packets into bursts. It was found that the cutoff time scale of multifractal traffic impacts the traffic transformation. Moreover, it was found that these transformations can lead to smaller bandwidth demands. Based on findings, an automatic method was proposed for the identification of the cutoff time scale of multifractal flows, and a set of burst assembly algorithms for inducing such transformations were introduced. Furthermore, an adaptive algorithm for channel scheduling that allocates wavelengths with small chances of being reused by future requests was proposed. Two optimal algorithms were introduced for the provisioning of differentiated services. In addition, a batch assembly strategy, which can be considered an extension of JET protocol, was created. The proposed mechanisms were evaluated in comparison with other mechanisms in the literature via simulation. Results evince that the mechanisms introduced in this thesis are effective for the improvement of OBS networks performanceDoutoradoRedes de ComputadoresDoutor em Ciência da Computação[s.n.]Fonseca, Nelson Luis Saldanha da, 1961-Salvador, Marcos Rogério, 1972-Melo, Cesar Augusto VianaMadeira, Edmundo Roberto MauroWaldman, HelioDuarte, Otto Carlos Muniz BandeiraMiyazawa, Flávio KeidiUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de ComputaçãoPrograma de Pós-Graduação em Ciência da ComputaçãoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASFigueiredo, Gustavo Bittencourt2009info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf192 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1613317FIGUEIREDO, Gustavo Bittencourt. Mecanismos de controle em redes de comutação de rajadas óticas. 2009. 192 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação , Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1613317. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/777601porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T06:02:17Zoai::777601Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T06:02:17Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Mecanismos de controle em redes de comutação de rajadas óticas
Control mechanisms for optical burst switched networks
title Mecanismos de controle em redes de comutação de rajadas óticas
spellingShingle Mecanismos de controle em redes de comutação de rajadas óticas
Figueiredo, Gustavo Bittencourt
Desempenho - Avaliação
Séries de redes ópticas
Comutação de rajadas ópticas
Algoritmos
Redes de computadores
Performance - Evaluation
Computer networks
Optical network
Optic burst switching (Data transmission)
Algorithms
title_short Mecanismos de controle em redes de comutação de rajadas óticas
title_full Mecanismos de controle em redes de comutação de rajadas óticas
title_fullStr Mecanismos de controle em redes de comutação de rajadas óticas
title_full_unstemmed Mecanismos de controle em redes de comutação de rajadas óticas
title_sort Mecanismos de controle em redes de comutação de rajadas óticas
author Figueiredo, Gustavo Bittencourt
author_facet Figueiredo, Gustavo Bittencourt
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Fonseca, Nelson Luis Saldanha da, 1961-
Salvador, Marcos Rogério, 1972-
Melo, Cesar Augusto Viana
Madeira, Edmundo Roberto Mauro
Waldman, Helio
Duarte, Otto Carlos Muniz Bandeira
Miyazawa, Flávio Keidi
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Computação
Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Figueiredo, Gustavo Bittencourt
dc.subject.por.fl_str_mv Desempenho - Avaliação
Séries de redes ópticas
Comutação de rajadas ópticas
Algoritmos
Redes de computadores
Performance - Evaluation
Computer networks
Optical network
Optic burst switching (Data transmission)
Algorithms
topic Desempenho - Avaliação
Séries de redes ópticas
Comutação de rajadas ópticas
Algoritmos
Redes de computadores
Performance - Evaluation
Computer networks
Optical network
Optic burst switching (Data transmission)
Algorithms
description Orientadores: Nelson Luis Saldanha da Fonseca, Marcos Rogério Salvador
publishDate 2009
dc.date.none.fl_str_mv 2009
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12733/1613317
FIGUEIREDO, Gustavo Bittencourt. Mecanismos de controle em redes de comutação de rajadas óticas. 2009. 192 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação , Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1613317. Acesso em: 3 set. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1613317
identifier_str_mv FIGUEIREDO, Gustavo Bittencourt. Mecanismos de controle em redes de comutação de rajadas óticas. 2009. 192 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação , Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1613317. Acesso em: 3 set. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/777601
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
192 p. : il.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1809189041130700800

Registros relacionados