Além do OpenStack: Disponibilizando o Suporte para Funções Virtualizadas de Rede NFV-MANO no CloudStack

Abstract

A arquitetura de referência NFV-MANO (NFV - Management and Orchestration) consiste de um conjunto de especificações relacionadas ao gerenciamento do ciclo de vida e orquestração de VNFs (Virtualized Network Functions). Curiosamente, boa parte dos esforços de desenvolvimento em NFV (Network Function Virtualization) são focados na plataforma de nuvem OpenStack e, em especial, no projeto Tacker. O CloudStack, porém, uma das principais plataformas de nuvens, tem sido superficialmente explorado no contexto do NFV-MANO. Este trabalho propõe o Vines (Vines Is an NFV-MANO Extensible Solution), uma solução integrada à plataforma CloudStack para implantação e gerenciamento do ciclo de vida de VNFs, o que inclui desde a instanciação, atualização e remoção de VNFs, até a recuperação automática de falhas e escalabilidade vertical. Para isso, um VNF Manager (VNFM) foi desenvolvido, disponibilizando um conjunto completo de operações de ciclo de vida de VNFs. Além disso, o Vines tem uma vantagem sobre o Tacker, pois suporta a gerência interna de VNFs. Resultados de experimentos comparativos entre o CloudStack/Vines e o OpenStack/Tacker, ressaltam a viabilidade da proposta.

Destravando o Element Management System: Permitindo a Gerência Holística de Funções de Rede Virtualizadas

“…Para tanto, dois cenários são comparados: (i) OSS implementando uma interface de comunicac ¸ão para cada uma das plataformas de execuc ¸ão de VNF testadas, requisitando operac ¸ões de gerência diretamente aos seus MA; (ii) OSS implementando uma interface de comunicac ¸ão única com o EMS, o qual intermedeia as requisic ¸ões por operac ¸ões de gerência com as plataformas de execuc ¸ão de VNF. Três plataformas de execuc ¸ão de VNF foram testadas: Click-On-OSv (COO -interface HTTP) [Marcuzzo et al 2017], COVEN (interface HTTP e via Socket TCP) [Fulber-Garcia et al 2019b] e Leaf (interface HTTP) [Flauzino et al 2020]. Três operac ¸ões providas de forma similar nessas plataformas foram executadas: (i) obter o status de execuc ¸ão da plataforma, operac ¸ão leve (Get Status); (ii) enviar uma func ¸ão de rede para a plataforma, operac ¸ão de transferência de dados (Post NF); e (iii) configurar e iniciar uma func ¸ão de rede na plataforma, operac ¸ão de computac ¸ão intensiva (Post Configure and Start).…”

“…Trabalhos Relacionados: O EMS nas Principais Plataformas de NFV-MANO Apesar do componente operacional de EMS pertencer ao domínio de trabalho de VNF da arquitetura de referência NFV, sua implementac ¸ão está tipicamente associada a projetos de NFV-MANO, como OpenStack Tacker [OpenStack 2020], Open Source MANO (OSM) [ETSI 2020], Open Baton [OpenBaton 2020] e CloudStack Vines [Flauzino et al 2020]. De maneira prática, esse fenômeno ocorre devido à existência de protocolos de comunicac ¸ão específicos, projetados para cada plataforma de NFV-MANO.…”

“…A plataforma de NFV-MANO CloudStack Vines provê um VNFM e um NFVO que atuam com uma nuvem CloudStack (VIM/VI) [Flauzino et al 2020]. Essa plataforma disponibiliza naturalmente um EMS implementado como um elemento de rede do CloudStack.…”

“…Os resultados mostraram que o HoLMES realizou suas func ¸ões de interfaceamento com sucesso, impondo uma baixa ou moderada sobrecarga no tempo de operac ¸ão, com valores brutos médios contidos entre 9 e 78 milissegundos. Trabalhos futuros incluem a disponibilizac ¸ão de drivers nativos do HoLMES para plataformas de NFV-MANO (e.g., Tacker [OpenStack 2020], OSM [ETSI 2020], Open Baton [OpenBaton 2020] e Vines [Flauzino et al 2020]).…”

Gerência e Orquestração de Funções e Serviços de Rede Virtualizados em Nuvem CloudStack

“…Em um trabalho recente, o VNFM do Vines [Flauzino et al 2020] foi proposto. Este VNFM é capaz de gerenciar VNFs heterogêneas em nuvem CloudStack.…”