03 out 2024
09:00 Defesa de Doutorado Auditório do Instituto de Computação da Unicamp
Tema
Fatiamento Dinâmico de Redes para Usuários Móveis em Redes 5G
Aluno
Diogo Machado Gonçalves
Orientador / Docente
Edmundo Roberto Mauro Madeira - Coorientador: Luiz Fernando Bittencourt
Breve resumo
O Fatiamento de Rede vem se mostrando uma das peças chave para o gerenciamento dos recursos de infraestruturas modernas de rede como o 5G. A partir da virtualização dos recursos físicos da rede, diversas Redes Virtuais (Fatias de Rede) podem ser criadas sobre uma mesma infraestrutura a fim de servir, sob medida, grupos distintos de usuários. Esses usuários, por sua vez, acessam através das Redes Virtuais, serviços e aplicações presentes na infraestrutura. Além dos requisitos de armazenamento, processamento e rede (ex: latência, largura de banda e confiabilidade) intrínsecos a cada aplicação, características dos usuários, como mobilidade, acrescentam complexidade para esse cenário. Nesse contexto, não somente as aplicações acessadas pelos usuários devem ser alocadas em locais estratégicos, como também as Redes Virtuais devem ser construídas a fim de prover a conexão necessária entre esses agentes. Dada a dinamicidade desse cenário, a infraestrutura de rede deve ser capaz de se reconfigurar de forma eficiente à medida que a demanda por recursos se modificar ao longo do tempo. Esta tese de doutorado visa apresentar novas soluções para o Problema do Alocação Dinâmica de Redes Virtuais com o objetivo de atender Usuários Móveis em uma infraestrutura de Névoa/5G. Em especial, este trabalho desenvolveu soluções para dois problemas de otimização relacionados à alocação dinâmica de recursos presentes nessa arquitetura: a reconfiguração de Redes Virtuais e a Migração de Serviços. A contribuição deste trabalho inclui: 1) Um simulador desenvolvido para permitir a validação das soluções propostas; 2) Uma avaliação do comportamento das redes virtuais em face à dinamicidade de demanda provocada pelos usuários móveis; 3) Um modelo matemático que calcula o custo, medido em tempo, para a alocação e reconfiguração de uma rede virtual; 4) Uma solução heurística para otimizar o processo de reconfiguração das redes virtuais. O simulador desenvolvido está disponível como software livre. Os estudos realizados indicam que a realocação dinâmica de recursos em redes virtuais se mostra como uma solução para a infraestrutura de rede se adequar às variações de demanda causadas por usuários móveis. Entretanto, a frequência em que a infraestrutura é capaz de executar tais reconfigurações é determinante para o sucesso de tal solução. Há de se ressaltar que reconfigurações que necessitaram de 60 segundos ou mais para concluírem sua operação afetaram a frequência, e por consequência, a efetividade das reconfigurações nos cenários avaliados.
Banca examinadora
Titulares:
Edmundo Roberto Mauro Madeira IC/UNICAMP
Alfredo Goldman vel Lejbman IME/USP
Magnos Martinello CT/UFES
Rafael Pasquini CETEC/UFU
Carlos Alberto Astudillo Trujillo IC/UNICAMP
Suplentes:
Fabio Luciano Verdi DComp/UFSCar
Allan Mariano de Souza IC/UNICAMP
Helder May Nunes da Silva Oliveira CECS/UFABC
Islene Calciolari Garcia ICMC/USP