Publicação: ConForm: estabelecimento autônomo de fluxos de controle In-Band com descoberta de topologia integrada para redes SDN
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CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAO
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Orientador
Coorientador
Silva, Flávio de Oliveira
Resumo
Desde o início, a pesquisa na área de redes definidas por software (SDN) se concentrou
em explorar as possibilidades de programação do plano de controle para alavancar sua
evolução. Isto se deveu à separação entre o plano de controle e o plano de dados
e, ainda, a uma extrema simplificação das funcionalidades do plano de dados, como
revelado por pesquisas recentes. Como consequência, começaram a surgir várias propostas
para melhorar a programabilidade e flexibilidade do plano de dados. Por outro lado,
questões relacionadas a redes autônomas continuam a evoluir como, desde sempre, um
objetivo para redes SDN. Nesse sentido, prevendo que redes do futuro serão altamente
programáveis tanto no plano de controle quanto no plano de dados, para que possam
suportar desafiadoras funções do plano de gestão, este trabalho apresenta um novo protocolo
para estabelecimento autônomo de fluxos de controle in-band simultaneamente à descoberta
da topologia de redes SDN. O protocolo foi formalmente especificado e seu modelo analítico
mostrou que possui overhead similar a protocolos padrão de-facto comumente utilizados
para descoberta de toplogia em redes SDN baseadas em OpenFlow. Além disso, um
simulador foi implementado na plataforma OMNeT++. As simulações realizadas em
topologias diversas demostraram o desempenho e a escalabilidade do protocolo com relação
ao tamanho da rede.
Abstract
From the very beginning, the research in the SDN area has been concentrated upon
exploring possibilities and evolve control plane programmability. This was due to the
separation of control and data plane and the extreme simplification of data plane functionalities. Only recently, research revealed several limitations related to data plane. As a
consequence, begin to emerge several proposals to improve data plane programmability
and flexibility. On the other hand, questions related to autonomic networking continues
to evolve as a design target to SDN. In this sense, foreseeing that future networks will be
fully programmable at both control and data planes, to support challenge management
functions, this work presents a new protocol to self-establishment of in-band control
flows integrated to topology discovery to SDN-based networks. The protocol has been
formally specified and the analytical model created shows that the proposed protocol
has overhead similar to de-facto protocols used to topology discovery in OpenFlow-based
SDN networks. Finally, a simulation developed in OMNeT++ platform demonstrated
the protocol performance and scalability in terms of the network size.
Palavras-chave
Plano de Controle, In-Band, Bootstrapping, Projeto de Protocolos, Redes Definidas por Software, Redes Autônomas, Plano de Dados Stateful, Internet do Futuro
Citação
FREITAS, Marcelo Silva. ConForm: estabelecimento autônomo de fluxos de controle In-Band com descoberta de topologia integrada para redes SDN. 2020. 141 f. Tese (Doutorado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. DOI 10.14393/ufu.te.2020.343.