PMIPFlow: Uma proposta para gerenciamento de mobilidade em redes definidas por software

• Main Author: AVELAR, Edson Adriano Maravalho
• Publication Date: 2013
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositório Institucional da UFPE
• dARK ID: ark:/64986/001300000jsxz
• Download full: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/11643
• topic: OpenFlow; Redes Definidas por Software; Gerenciamento de Mobilidade; PMIP; Virtualização de Redes; Redes Móveis Programáveis

Apesar do enorme sucesso da Internet, a comunidade científica tem apontado dificuldades em promover inovação e buscar soluções para os novos desafios nas redes tradicionais, tais como a mobilidade, qualidade de serviço (QoS) e qualidade de experiência (QoE). Atualmente, os requisitos para usuários móveis e aplicações multimídia são incorporados nas redes, mas com limitações, através de constantes incrementos/remendos na pilha TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Assim, a pesquisa sobre arquitetura para Internet do Futuro (FI) chegou a um impasse, ao qual convencionou-se denominar de engessamento da Internet. Com a proliferação de smartphones, tablets e uma infinidade de dispositivos/sensores conectados à Internet, embarcados em veículos (carros, ônibus etc.) ou robôs (por exemplo, para monitoramento ambiental, de tráfego e energia, além da segurança dos cidadãos), há necessidade de um gerenciamento de mobilidade eficiente e escalável, a fim de garantir tanto a obtenção das informações coletadas por objetos/sensores móveis conectados às redes sem fio nas futuras cidades inteligentes, quanto para permitir a continuidade do serviço para usuários móveis. Nas pesquisas sobre arquiteturas para Internet do Futuro, a academia e a indústria estão apostando nas redes definidas por software (SDN/Software-Defined Networks) e, particularmente, na plataforma OpenFlow. Essas tecnologias surgem para auxiliar nas soluções dos problemas supracitados e são alvo de muitas pesquisas em arquiteturas para Internet do Futuro. Na filosofia SDN, o plano de controle é separado do plano de dados dentro dos comutadores, fornecendo, desta forma, programabilidade e flexibilidade para as redes, e permitindo extensão e inovação. No entanto, ainda não há uma solução consolidada para mobilidade do terminal em arquiteturas SDN. Esta dissertação propõe e avalia uma nova arquitetura de gerenciamento de mobilidade baseada em SDN para a Internet do Futuro. A proposta é implementada em um testbed OpenFlow/802.11(Wi-Fi). Além disso, a fim de proporcionar mobilidade transparente (seamless), é desenvolvido um mecanismo de decisão de handover (mudança de ponto de acesso) baseado na lógica fuzzy. Os resultados de desempenho demonstram a eficácia da proposta no fornecimento de mobilidade transparente e continuidade de serviço ao usuário, bem como o suporte adequado para os requisitos de tráfego de vídeo em termos de métricas de QoS/QoE.