ConForm: estabelecimento autônomo de fluxos de controle In-Band com descoberta de topologia integrada para redes SDN

Abstract

AgradecimentosJ Agradeço aos meus pais por direcionar minha vida, incondicionalmente, aos estudos.Eles, simplesmente, sabiam o que estavam fazendo. Sou o que sou hoje em função desse projeto de vida.J Agradeço ao meu orientador Prof. Pedro Frosi Rosa pelas agradáveis conversas, valiosas orientações e paciente espera por resultados. Torna-se para mim um modelo de pessoa e de profissional, pro resto da vida.J Ao Prof. Flávio de Oliveira Silva, que em parceria com Pedro, me acolheu pronta-mente no grupo MEHAR, após uma guinada ousada durante meu doutoramento, fruto de uma das melhores decisões que tomei na vida. Além disso, são inúmeros os casos em que a ajuda de ambos foi crucial para minha permanência no programa de doutorado da FACOM-UFU. Em tudo, contribuíram sobremaneira para meu crescimento profissional-acadêmico.J Ao Prof. Rui Aguiar pelas preciosas sugestões durante o desenvolvimento do projeto.J Aos professores do curso de Bacharelado em Ciência da Computação da Universidade Federal de Jataí que, durante meu afastamento, se articularam para me substituir e manter o funcionamento do curso.J Aos meus colegas de laboratório, agradeço pelo compartilhamento de experiências que também me ajudaram no desenvolvimento do trabalho, pelas preciosas trocas de ideias e companheirismo. Em especial, ao Romerson, ao Diego e ao Juliano, pelas calorosas discussões sobre ETArch e pela produtiva cooperação na escrita de artigos, o que me ensinou, na prática, a força do trabalho em equipe. "A menos que modifiquemos a nossa maneira de pensar, não seremos capazes de resolver os problemas causados pela forma como nos acostumamos a ver o mundo." (Albert Einstein) ResumoDesde o início, a pesquisa na área de redes definidas por software (SDN) se concentrou em explorar as possibilidades de programação do plano de controle para alavancar sua evolução. Isto se deveu à separação entre o plano de controle e o plano de dados e, ainda, a uma extrema simplificação das funcionalidades do plano de dados, como revelado por pesquisas recentes. Como consequência, começaram a surgir várias propostas para melhorar a programabilidade e flexibilidade do plano de dados. Por outro lado, questões relacionadas a redes autônomas continuam a evoluir como, desde sempre, um objetivo para redes SDN. Nesse sentido, prevendo que redes do futuro serão altamente programáveis tanto no plano de controle quanto no plano de dados, para que possam suportar desafiadoras funções do plano de gestão, este trabalho apresenta um novo protocolo para estabelecimento autônomo de fluxos de controle in-band simultaneamente à descoberta da topologia de redes SDN. O protocolo foi formalmente especificado e seu modelo analítico mostrou que possui overhead similar a protocolos padrão de-facto comumente utilizados para descoberta de toplogia em redes SDN baseadas em OpenFlow. Além disso, um simulador foi implementado na plataforma OMNeT++. As simulações realizadas em topologias diversas demostraram o desempenho e a escalabilidade do protocolo com relação ao tamanho da rede.