Etarch: projeto e desenvolvimento de uma arquitetura para o modelo de título com foco na agregação de tráfego Multicast

Autor:	Gonçalves, Maurício Amaral
Přispěvatelé:	Rosa, Pedro Frosi, Silva, Flávio de Oliveira, Pereira, João Henrique de Souza, Venâncio Neto, Augusto José
Rok vydání:	2021
Předmět:	Future Internet Internet Redes de telecomunicações Multicast CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO [CNPQ] Internet do futuro Clean slate Modelo de entidades Telecommunications networks Computação Telecomunicações Entitytitlemodel
Zdroj:	Repositório Institucional da UFU Universidade Federal de Uberlândia (UFU) instacron:UFU
Popis:	The original design of the Internet was started over forty years ago, in a totally different context of today s. At that time, the network gained new purposes and began to be used in areas and activities that would have been unthinkable during its design. New applications based on networks usage brought a new set of requirements, most of whom were not adequately met due to limitations in architecture. Although the original specification of the Internet has an important role in its popularization, today it represents the main limiter of its evolution, which fosters the thought that the architecture should be reviewed in a clean slate approach. This strategy encourages innovation in the proposals for future networks, by not submitting them to the limitations of the current architecture, and free researchers from the problem of supporting legacy networks. In this context, the Entity Title Model represents a revolutionary way to semantically understand the new Internet requirements, also managing the communication entities and their capabilities, in order to define and implement the best strategies for the treatment of communication. The materialization of this model is performed by Entity Title Architecture, a new flexible architecture that proposes a rereading of important aspects of computer networks, particularly in strategies for addressing and routing.This work proposes an implementation of this architecture through a prototype based on the Open Flow specification, and a practical application with the multicast communication requirement. The proposed approach is able to provide the multicast service efficiently, and with an appropriate solution at the network layer, which is naturally supported by the architecture. Are also presented in this paper the results of some comparative experiments with a video application, first implemented using the TCP/IP architecture with unicast and multicast services, and then, using the Entity Title Architecture, focusing on traffic aggregation through multicast. The results showed that the bandwidth tests with the proposed approach remains constant, while in TCP/IP approach with unicast services, it grows linearly, proportional to the number of connected client. On TCP/IP approach with multicast services, the pattern of bandwidth consumption is similar, however, the approach Entity Title Architecture has won by: decreasing the unnecessary overhead in communication, and thus using less bandwidth; providing better strategies for the control plane, by separating the data plane; and improving the multicast addressability, based on the use of a unique designation, unambiguous and independent of topology; and finally, by presenting a proposal for deployment in real network, because of the Openflow broad support by leading equipment suppliers. O projeto original da Internet foi iniciado há mais de quarenta anos, em um contexto totalmente diferente do atual. Nesse tempo, a rede ganhou novos propósitos e passou a ser utilizada em áreas e atividades que seriam impensáveis durante a sua concepção. As novas aplicações às quais a rede foi submetida trouxeram consigo diversos novos requisitos, que em sua maioria não foram adequadamente atendidos devido a limitações na arquitetura. Embora a especificação original da Internet tenha um importante papel na sua popularização, hoje ela atua como principal limitador de sua evolução, o que fundamenta a visão de que a arquitetura deva ser revista em uma abordagem clean slate. Essa estratégia incentiva à inovação nas propostas para as redes futuras, por não submetê-las às limitações da arquitetura atual, e por libertar os pesquisadores do problema de suporte à rede legada. Neste contexto, o Modelo de Título representa uma forma revolucionária de entender semanticamente os novos requisitos da Internet, observando também as entidades da comunicação e suas capacidades, de maneira a definir e implementar as melhores estratégias para o tratamento da comunicação. A materialização desse modelo é realizada pela Entity Title Architecture, uma nova e flexível arquitetura que propõe uma releitura de importantes aspectos das redes de computadores, sobretudo das estratégias de endereçamento e roteamento. Este trabalho propõe uma implementação dessa arquitetura através de um protótipo baseado na especificação Open Flow, e de uma aplicação prática como requisito de comunicação multicast. A abordagem proposta é capaz de fornecer o serviço de multicast de forma eficiente, e comum à solução adequada na camada de rede, o que é suportado naturalmente pela arquitetura. Neste trabalho são apresentados também os resultados de alguns experimentos comparativos, comum a aplicação de vídeo, primeiro implementado utilizando a arquitetura TCP/IP com os serviços unicast e multicast, e depois, utilizando a arquitetura Entity Title Architecture com foco na agregação de tráfego através de multicast. Os resultados demonstraram que o consumo de banda nos testes com a abordagem proposta permanece constante, enquanto na abordagem TCP/IP com serviços unicast, ela cresce de forma linear, proporcional ao número de clientes conectados. Já na abordagem TCP/IP com serviços multicast, o padrão de consumo de largura de banda é similar, no entanto, a abordagem Entity Title Architecture apresenta ganhos por diminuir o overhead desnecessário na comunicação, e dessa maneira, por utilizar uma largura de banda menor; por fornecer melhores estratégias para o plano de controle, através da separação do plano de dados; por melhorar a capacidade de endereçamento do grupo multicast, baseando-se na utilização de uma nova designação única, não ambígua e independente de topologia; e por fim, por apresentar uma proposta real de implantação na rede, devido ao crescente suporte ao protocolo Open Flow, promovido pelos principais fabricantes de equipamentos. Mestre em Ciência da Computação
Databáze:	OpenAIRE
Externí odkaz:	https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=doi_dedup___::a3a0c44f3d0144dcbb4cc104697501cc https://doi.org/10.14393/ufu.di.2014.493 Zobrazit plný text záznamu