Taming NFV orchestration using decentralised cognitive components

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Schardong, Frederico
• Orientador(a): Nunes, Ingrid Oliveira de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Palavras-chave em Português: Redes : Computadores; virtualização; Banco : Dados
• Palavras-chave em Inglês: Network Functions Virtualisation; BDI Architecture; Multi-agent Systems
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/184344

Network Functions Virtualisation (NFV) separa as funções de rede dos dispositivos físicos, simplificando a implantação de novos serviços. As típicas funções de rede, como firewalls, aceleradores de tráfego, sistemas de detecção de intrusão e sistemas de prevenção de intrusões, são tradicionalmente realizadas por equipamentos físicos proprietários, que devem ser instalados manualmente pelos operadores de rede. A implantação de equipamentos físicos é desafiadora porque eles têm requisitos específicos de encadeamento e ordenação. Ao contrário dos equipamentos físicos tradicionais, as funções de rede virtuais (VNFs) podem ser dinamicamente implementadas e reconfiguradas sob demanda, colocando desafios de gerenciamento rigorosos aos sistemas em rede. A seleção das VNFs mais apropriadas para atingir um objetivo específico e a decisão sobre onde implantar essas VNFs e por quais caminhos elas se comunicarão são responsabilidades de um orquestrador de NFV. Nesta dissertação, propomos orquestrar VNFs usando componentes cognitivos interativos estruturados com a arquitetura belief-desire-intention (BDI), levando a soluções emergentes para enfrentar os desafios da rede. A arquitetura BDI inclui um ciclo de raciocínio que fornece aos agentes um comportamento racional, permitindo que lidem com diferentes cenários nos quais o comportamento flexível e inteligente é necessário. Estendemos a arquitetura NFV substituindo seu orquestrador centralizado por agentes BDI. Nossa proposta inclui um protocolo de leilão reverso e uma nova heurística de licitação que permite que os agentes tomem decisões sobre as tarefas de orquestração. Por fim, nós fornecemos uma plataforma de testes que integra uma plataforma para o desenvolvimento de agentes BDI com um emulador de rede, permitindo que os agentes controlem as VNFs e percebam a rede. Essa plataforma de testes é usada para implementar VNFs e avaliar empiricamente nosso modelo teórico em um ataque de negação de serviço distribuído. Os resultados da avaliação mostram que uma solução para o ataque DDoS surge através da negociação de agentes, mitigando com sucesso o ataque.