Modelo de tráfego em um cluster SDN ONOS/Atomix

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Gemmer, Davi Daniel
• Orientador(a): Foronda, Augusto
• Banca de defesa: Foronda, Augusto , Góis, Lourival Aparecido de , Pacheco, Mauricio Zadra
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Ponta Grossa
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Redes de computadores; Engenharia de tráfego; Framework (Arquivo de computador); Computer networks; Traffic engineering; Framework (Computer file)
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26460

A rede definida por software (SDN) é um paradigma de rede emergente que supera as limitações de uma infraestrutura de rede tradicional. A SDN pode melhorar o monitoramento, gerenciamento, segurança e engenharia do tráfego de rede através de um controlador central. A arquitetura SDN com um único controlador apresenta algumas desvantagens, tais como baixa confiabilidade e escalabilidade. Para resolver estes problemas, surgiu a arquitetura SDN distribuída, onde a rede é controlada por um cluster com vários controladores. Mas para garantir a consistência das informações da rede, é necessário um protocolo de consenso para atualizar as informações e a sincronização dos controladores. Existem dois modelos de consistência para redes SDN: consistência eventual e consistência forte. Na consistência forte as leituras dos dados em diferentes controladores produzem sempre o mesmo resultado, ao passo que na consistência eventual há períodos transientes em que as leituras em diferentes controladores podem produzir diferentes valores. Um exemplo de protocolo de consistência eventual é o Anti-Entropy e de consistência forte é o Raft. E o protocolo de consistência escolhido por cada controlador influencia na quantidade de tráfego entre os controladores, que é usado no projeto de dimensionamento dos enlaces entre os controladores. Neste trabalho é desenvolvido um modelo analítico para determinar o tráfego entre controladores em função do número de switches e de enlaces para um cluster de 3 controladores. É feita a medição e análise do tráfego entre controladores ONOS em duas arquiteturas: uma só com controladores ONOS, que será chamada de arquitetura ONOS e outra com controladores ONOS mais o framework Atomix, que será chamado de arquitetura ONOS/Atomix. A análise é feita em duas situações: com um número diferente de switches em cada controlador e com um número diferente de controladores. Os resultados mostram que a arquitetura ONOS e ONOS/Atomix tem aproximadamente o mesmo tráfego entre controladores em diversos cenários. O tráfego em cada enlace cresce diretamente proporcional com o aumento do número de switches e enlaces da rede e diminui com o aumento do número de controladores.