Greenow: um algoritmo de roteamento orientado a workspace para uma arquitetura de Internet do futuro

Current and future applications pose new requirements that Internet architecture is not able to satisfy, like Mobility, Multicast, Multihoming, Bandwidth Guarantee and so on. The Internet architecture has some limitations which do not allow all future requirements to be covered. New architectures were proposed considering these requirements when a communication is established. ETArch (Entity Title Architecture) is a new Internet architecture, clean slate, able to use application’s requirements on each communication, and flexible to work with several layers. The Routing has an important role on Internet, because it decides the best way to forward primitives through the network. In Future Internet, all requirements depend on the routing. Routing is responsible for deciding the best path and, in the future, a better route can consider Mobility aspects or Energy Consumption, for instance. In the dawn of ETArch, the Routing has not been defined. This work provides intra and inter-domain routing algorithms to be used in the ETArch. It is considered that the route should be defined completely before the data start to traffic, to ensure that the requirements are met. In the Internet, the Routing has two distinct functions: (i) run specific algorithms to define the best route; and (ii) to forward data primitives to the correct link. In traditional Internet architecture, the two Routing functions are performed in all routers everytime that a packet arrives. This work allows that the complete route is defined before the communication starts, like in the telecommunication systems. This work determined the Routing for ETArch and experiments were performed to demonstrate the control plane routing viability. The initial setup before a communication takes longer, then only forwarding of primitives is performed, saving processing time.

Dissertação (Mestrado)

A Internet cresceu muito nas últimas décadas e novos requisitos começaram a fazer parte da rede, tais como Mobilidade, Tráfego Multicast, Multihoming, Garantia de Banda etc. A arquitetura atual da Internet não suporta esses requisitos e portanto novas arquiteturas foram propostas. A ETArch (Entity Title Architecture) é uma delas e tem como objetivo garantir que requisitos e capacidades das aplicações sejam considerados para se estabelecer a comunicação da melhor forma. O Roteamento desempenha papel fundamental na Internet, sendo responsável por decidir o caminho pelo qual as primitivas contendo dados serão encaminhadas ao longo da rede. Além disso, todos os requisitos da Internet do Futuro dependem da atuação do roteamento. Na ETArch, o Roteamento é uma questão em aberto. O objetivo deste trabalho é prover algoritmos de roteamento intra e inter-domínio para a ETArch. Como hipótese, assumiu-se que para satisfazer os requisitos das aplicações a rota completa deve ser definida antes que os dados comecem a ser trafegados. As Redes Definidas por Software e tecnologias como OpenFlow viabilizam esta hipótese. Na Internet, o roteamento possui dois papéis distintos: (i) a parte algorítmica, responsável por decidir a melhor rota para a comunicação; e (ii) a parte de encaminhamento, responsável por encaminhar as primitivas de dados para o enlace correto. Nota-se que na arquitetura tradicional da Internet ambos os papéis são realizados toda vez que um pacote chega a um roteador. Este trabalho permite que a rota completa seja definida previamente, ou seja, gasta-se um tempo maior na configuração da rota, porém uma vez configurada a parte algorítmica não é mais realizada, similar ao que acontece na telefonia. Neste trabalho, foi definido o Roteamento para a ETArch e, também, foram realizados experimentos que demonstraram a viabilidade de se escolher rotas previamente. Uma vez que a rota é estabelecida, pode-se garantir que os requisitos das aplicações sejam atendidos e a partir daí apenas encaminhamento de primitivas é necessário, poupando-se tempo de processamento nos elementos de rede (antes necessário para rotear).