A performance evaluation model for network function virtualisation on 5G networks
| Autor: | Silva, Cristoffer Leite da |
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| Přispěvatelé: | Barreto, Priscila Solis |
| Rok vydání: | 2019 |
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| Zdroj: | Repositório Institucional da UnB Universidade de Brasília (UnB) instacron:UNB |
| Popis: | Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2019. Virtualização de funções de redes é uma tecnologia promissora para reduzir custos, melhorar a configurabilidade e dinimizar infraestruturas de rede. A tecnologia facilita a criação e gerenciamento de redes para casos de uso das novas gerações de redes móveis, motivo que a fez ser integralmente adicionada à nova arquitetura do 5G. Porém, o uso de virtualização traz para as redes alguns problemas relacionados àquela tecnologia. Os maiores desafios têm como base a competição por recursos computacionais, gerando impedimentos de relocação, compartilhamento de estruturam, camadas adicionais de encaminhamento de pacotes e, principalmente, degradação de máquinas virtuais, o que pode diminuir consideravelmente o desempenho das redes e impactar o cumprimento de acordos feitos com os usuários. A nova geração de redes móveis também terá de lidar com esses problemas e, por isso, este trabalho propõe o uso de funções novas de rede integradas à arquitetura padrão do 5G que avaliam a performance dos recursos utilizados para virtualização de funções de rede. O trabalho apresentado se concentra na avaliação da eficiência do tráfego de rede adicional criado pela infraestrutura. Especificamente, aplica-se uma arquitetura distribuída de funções de observação que monitoram switches virtuais e reportam os dados obtidos para uma função central de avaliação. Para assegurar a viabilidade da arquitetura proposta, testes foram realizados utilizando uma infraestrutura virtualizada que segue os padrões propostos por institutos e empresas, tudo com o objetivo de garantir a viabilidade da arquitetura proposta em diferentes casos de uso. Os resultados mostram que é possível monitorar o ambiente sem causar interferências em transmissões realizadas entre as funções monitoradas. Essas descobertas também são cruciais para novos esforços na virtualização de componentes de rede, que tem sido um assunto muito discutido em redes móveis. Network Function Virtualisation (NFV) is a promising technology aiming to reduce costs, improve configurability and streamline network infrastructures. The technology facilitates the creation and management of networks for use cases of new generations of mobile networks. Because of this, 5G architecture uses this technology as one of its main enablers. However, the use of virtualisation brings to computer networks some problems related to that technology. The biggest challenges emerge from computational resources competition, causing problems related to resource rellocation, structure sharing, additional packet forwarding layers, and virtual machine degradation. These problems can considerably slow down network performance, and impact network compliance of service quality agreed with users. Therefore, the new generation of mobile networks will also have to deal with these issues. This work proposes the use of new network functions integrated within 5G architecture to evaluate the performance of resources used for virtualisation of network functions. It focuses on assessing the efficiency of additional network traffic created by the infrastructure. Specifically, it applies a distributed architecture of observation functions that monitor virtual switches and report the data obtained to a central evaluation function. Tests were performed using a virtualised infrastructure that follows the standards proposed by institutes and companies, aiming to ensure the viability of the proposed architecture under different use cases. The results show that it is possible to monitor the environment without interfering with transmissions between the monitored functions and that NFV. These findings are also crucial to new efforts in the virtualisation of network components, which have been a much-discussed matter on mobile networks. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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