Propostas para Dissertação

Mestrados no Departamento de Informática



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proponente: Pedro Sousa, Vítor Pereira
instituição/empresa: Departamento de Informática/Universidade do Minho
tema/título: Análise de Otimização de Etiquetagem de Caminhos para Segment Routing
área científica: Comunicações/Redes por Computador
local: Departamento de Informática
curso de mestrado: Mestrado Integrado em Engenharia Informática
descrição:
Título

Análise de Otimização de Etiquetagem de Caminhos para Segment Routing   

Enquadramento

O Segment Routing (SR), recentemente proposto pelo IETF, é uma implementação
Software-Defined Networking (SDN) de encaminhamento de tráfego. Baseado num
paradigma de source routing, cada nó na fronteira da rede define
explicitamente o caminho que cada fluxo de tráfego deverá percorrer até ao
destino, adicionando um conjunto de etiquetas ao cabeçalho dos pacotes. Cada
etiqueta é um segmento que identifica uma instrução topológica, um serviço
ou mesmo uma instrução de processamento como se de uma linha de um programa
se tratasse. Embora o SR seja muito parecido com o MPLS no que respeita ao
encaminhamento simples de pacotes, ele não requer um protocolo de reserva de
recursos (como o RSVP) o que torna a sua implementação muito mais simples sem
perca de flexibilidade ou escalabilidade. Esta tecnologia tem vindo a ser
suportada por importantes players, como a Cisco, integrando já algumas das
versões mais recentes do seu IOS, e está a rapidamente a tornar-se um
standard. Todavia, como toda a nova tecnologia, existem questões importantes
que necessitam ser tratadas, nomeadamente, como otimizar a utilização dos
recursos da rede recorrendo ao menor número possível de etiquetas
encapsuladas no cabeçalho de cada pacote. Na sua implementação IPv6 (SRv6)
cada etiqueta é definida por um endereço de 128 bits e consequentemente
quanto maior for o número de etiquetas necessárias para a configuração de
cada caminho, maior é o overhead e desperdício de recursos.

Objectivos

Neste contexto, o projeto divide-se em várias fases: 1) numa primeira fase
será feito um levantamento da literatura existente sobre a problemática
descrita; 2) Recorrendo a uma Framework já existente, NetOpt
(http://darwin.di.uminho.pt/netopt), serão realizadas experiências que
permitam analisar o impacto do número de etiquetas (uma, duas ou três) na
otimização da utilização dos recursos da rede; 3) como o SR depende do IGP
instalado (OSPF ou IS-IS) bem do mecanismo de balanceamento utilizado (ECMP)
analisar o impacto do uso de configurações otimizadas, no balanceamento do
tráfego realizado pelo IGP; 4) extendendo a framework existente, procurar
identificar o número de etiquetas (3, 4 ou 5) que possa ser um bom compromisso
para a otimização da utilização dos recursos da rede.



Proponentes

Pedro Sousa (pns@di.uminho.pt)

Vítor Pereira (vitor.pereira@algoritmi.uminho.pt)


Referências

Filsfils, C., Nainar, N. K., Pignataro, C., Cardona, J. C., Francois, P.: The
Segment Routing Architecture. IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM),
San Diego, CA, pp. 1-6 (2015)

Pereira,V. , Rocha, M., Sousa, P.: Optimizing Segment Routing using Evolutionary
Computation. The 12th International Conference on Future Networks and
Communications (FNC-2017)

Bhatia, R., Hao, F., Kodialam, M. S., Lakshman, T. V.: Optimized network traffic
engineering using segment routing. INFOCOM pp. 657-665, : IEEE.
ISBN:978-1-4799-8381-0 (2015)

Moreno, E., Beghelli, A., Cugini, F.: Traffic engineering in segment routing
networks. Computer Networks, 114, pp. 23-31 (2017)


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