Cache colaborativo e distribuído como suporte à mobilidade de produtores em redes sem fio de dados nomeados

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Araújo, Francisco Renato Cavalcante
• Orientador(a): Sampaio, Leobino Nascimento
• Banca de defesa: Sampaio, Leobino Nascimento, Greve, Fabíola Gonçalves Pereira, Barcellos, Antonio Marinho Pilla
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto de Matemática
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Redes de Dados Nomeados; Mobilidade do Produtor; Redes Centradas na Informação
• Área do conhecimento CNPq: Ciências Exatas e da Terra; Ciência da Computação
• Link de acesso: http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/29343

A utilização da Internet vem sofrendo grandes transformações, a quantidade de dispositivos e conexões está com o ritmo de crescimento acelerado, fatos não planejados no projeto de arquitetura da rede. Como consequência, a popularização dos dispositivos móveis está acarretando o aumento da demanda de Internet móvel e uma sobrecarga nas redes de acesso. Diante dos desafios impostos pelas comunicações emergentes, as Redes de Dados Nomeados (do inglês, Named Data Networking (NDN)) foram propostas para resolver os problemas enfrentados na rede atual, através de um modelo de comunicação centrado no conteúdo, em que os consumidores emitem interesses na rede em busca de dados que são gerados pelos produtores. A NDN suporta a mobilidade dos consumidores por intermédio da própria arquitetura, no entanto, o suporte à mobilidade dos produtores ainda representa um desafio, devido aos danos causados à rede, sobretudo, no período de indisponibilidade do produtor. Desse modo, este trabalho propõe a SCaN-Mob, uma nova estratégia de suporte à mobilidade de produtores em NDN. A SCaN-Mob se utiliza do armazenamento em cache nos dispositivos da rede local, com o objetivo de auxiliar os produtores a disseminar seus dados entre os nós vizinhos, de modo a manter na cache dos dispositivos os dados oriundos dos produtores mais propensos a efetuarem handoff. Assim, obtém-se uma maior diversidade de conteúdos na rede, o que aumenta as chances de resposta aos interesses que chegam no período de ausência do produtor. As principais contribuições deste trabalho são: i) uma política de substituição de cache que pode atuar com diferentes critérios de priorização de dados; e ii) uma estratégia de encaminhamento de pacotes que visa controlar o efeito da inundação de pacotes na rede. A proposta foi implementada no simulador ndnSIM e foi submetida a uma análise detalhada, comparando-a com a NDN padrão, sob diferentes métricas. Os resultados alcançados comprovam ganhos de até 35,32% na taxa de satisfação de interesses, mesmo com a indisponibilidade do produtor, e com uma redução de 56,23% no tempo para a obtenção de dados.