Avaliação de desempenho de um proxy HTTP implementado como função virtual de rede

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Eiras, Rodrigo Silva Vilela
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrônica
• Palavras-chave em Português: Electronic Engineering; HTTP (Computing Network Protocol); World Wide Web (Information retrieval system); Virtualization; NFV; Proxy; KVM; Docker; Engenharia eletrônica; HTTP (Protocolo de rede de computação); World Wide Web (Sistema de recuperação da informação); Virtualização; CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11862

Virtualização de Funções de Redes é um novo paradigma em que serviços de redes são virtualizados sobre hardware genérico, dispensando o uso de equipamentos específicos para cada serviço de telecomunicações. Nesse tipo de abordagem, um dos principais desafios é o desempenho quando comparado com as soluções proprietárias, e muitas vezes consagradas, que estão disponíveis no mercado. Assim, é importante escolher corretamente a tecnologia de virtualização a ser empregada em uma determinada função de rede buscando a obtenção de um desempenho aceitável. Além disso, a escolha da tecnologia permite um melhor aproveitamento dos benefícios providos pela virtualização como, por exemplo, a flexibilidade e a escalabilidade. Para auxiliar nessa escolha, esta dissertação apresenta uma avaliação de desempenho de duas soluções de virtualização que podem ser aplicadas em NFV, o KVM e o Docker, quando utilizadas para implementar um proxy HTTP virtualizado. O KVM é uma plataforma de virtualização tradicional, empregando conceitos de virtualização completa e de para-virtualização, enquanto o Docker implementa uma virtualização leve através de contêineres. Os resultados mostram que o Docker possui desempenho superior ao do KVM, independentemente do tipo de virtualização implementado nesse último. Assim, o Docker apresenta tempos de processamento de requisições HTTP próximos ao de uma solução sem virtualização, o que é um requisito inicial considerado pela indústria de telecomunicações ao se utilizar de ambientes virtualizados para implementar funções de rede. Entretanto, em situações nas quais a flexibilidade e o isolamento são importantes, o KVM pode ser mais adequado, uma vez utiliza uma camada de hipervisor para prover o isolamento completo da instância virtual. Nessa linha, este trabalho mostra também que o uso de para-virtualização no KVM melhora significativamente o desempenho, mas não o suficiente para superar o Docker nos tempos de processamento. Assim, caso seja exigido um maior isolamento e seja tolerável certa queda de desempenho, a para-virtualização do KVM é uma alternativa ao Docker e sua virtualização por contêineres.