Análise e implementação de técnicas de redução de tabelas de roteamento

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Gomes, Antonia Dália Chagas
Orientador(a): Callado, Arthur de Castro
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/79257
Resumo: With the significant growth of communication systems, new strategies are being investigated in order to minimize memory resources for large-scale simulations. Specifically, this research considers routing tables, since their growth is one of the main scalability problems and has given rise to research seeking efficient solutions. Thus, this work identified, from a Systematic Literature Review (SLR), a set of routing table reduction techniques proposed in the literature and analyzed their feasibility of implementation for the context of IP routing. Thus, the research findings presented possibilities for advancing the integration between content-oriented/IP networks, addressing strategies initially aimed at the context of Named Data Networking (NDN), an architecture initially designed to meet the emerging needs of communication (Zhang; Burke, 2010). As a result, the Chatterjee et al. (2021) and Saxena e Raychoudhury (2016) strategies were selected, implemented and compared in terms of prefix reaggregation, memory usage and table reduction. From the analysis, it was possible to identify a reduction of the original table of 83.94% in the Chatterjee et al. (2021) strategy and 80.66% in the Saxena e Raychoudhury (2016) strategy. Additionally, a Mann-Whitney U statistical test was performed to verify the significant differences between the techniques in relation to execution time, memory usage and prefix reaggregation time. The results confirmed statistically significant differences, with the Chatterjee et al. (2021) strategy standing out for presenting shorter execution times and lower memory consumption, evidencing its superiority in terms of efficiency. Thus, the results indicate that the choice of technique directly impacts network performance, with the Chatterjee et al. (2021) strategy presenting significant reductions in storage. It is concluded that methods such as the Patricia Trie in conjunction with other methods, such as the Connected Dominating Set (CDS), offer potential solutions for minimizing routing table resources.
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Thus, the research findings presented possibilities for advancing the integration between content-oriented/IP networks, addressing strategies initially aimed at the context of Named Data Networking (NDN), an architecture initially designed to meet the emerging needs of communication (Zhang; Burke, 2010). As a result, the Chatterjee et al. (2021) and Saxena e Raychoudhury (2016) strategies were selected, implemented and compared in terms of prefix reaggregation, memory usage and table reduction. From the analysis, it was possible to identify a reduction of the original table of 83.94% in the Chatterjee et al. (2021) strategy and 80.66% in the Saxena e Raychoudhury (2016) strategy. Additionally, a Mann-Whitney U statistical test was performed to verify the significant differences between the techniques in relation to execution time, memory usage and prefix reaggregation time. The results confirmed statistically significant differences, with the Chatterjee et al. (2021) strategy standing out for presenting shorter execution times and lower memory consumption, evidencing its superiority in terms of efficiency. Thus, the results indicate that the choice of technique directly impacts network performance, with the Chatterjee et al. (2021) strategy presenting significant reductions in storage. It is concluded that methods such as the Patricia Trie in conjunction with other methods, such as the Connected Dominating Set (CDS), offer potential solutions for minimizing routing table resources.Com o aumento expressivo dos sistemas de comunicação, novas estratégias são investigadas com o intuito de minimizar os recursos de memória para simulações em larga escala. Especificamente, a presente pesquisa considera as tabelas de roteamento, tendo em vista que o seu crescimento configura-se como um dos principais problemas de escalabilidade e que tem originado pesquisas que busquem soluções eficientes. Dessa forma, este trabalho identificou, a partir de uma Revisão Sistemática da Literatura (RSL) um conjunto de técnicas de redução de tabelas de roteamento propostas na literatura e analisou sua viabilidade de implementação para o contexto do roteamento IP. Dessa forma, os achados da pesquisa apresentaram possibilidades para o avanço na integração entre redes orientadas ao conteúdo/IP, abordando estratégias inicialmente voltadas para o contexto de Named Data Networking (NDN), uma arquitetura inicialmente projetada para atender às necessidades emergentes da comunicação (Zhang; Burke, 2010). Como resultados as estratégias de Chatterjee et al. (2021) e Saxena e Raychoudhury (2016) foram selecionadas, implementadas e comparadas em termos de reagregação dos prefixos, uso de memória e redução da tabela. A partir da analise, foi possível identificar uma redução da tabela original de 83,94% na estratégia de Chatterjee et al. (2021) e 80,66% na de Saxena e Raychoudhury (2016). Adicionalmente, foi realizado um teste estatístico de Mann-Whitney U para verificar as diferenças significativas entre as técnicas em relação ao tempo de execução, uso de memória e tempo de reagregação dos prefixos. Os resultados confirmaram diferenças estatisticamente significativas, com a estratégia de Chatterjee et al. (2021) destacando-se por apresentar menores tempos de execução e menor consumo de memória, evidenciando sua superioridade em termos de eficiência. Dessa forma, os resultados indicam que a escolha da técnica impacta diretamente no desempenho da rede, com a estratégia de Chatterjee et al. (2021) apresentando reduções significativas no armazenamento. Conclui-se então que, métodos como a Patricia Trie em consonância com outros métodos, como é o caso do Connected Dominating Set (CDS) oferecem potenciais soluções para a minimização dos recursos das tabelas de roteamento.Análise e implementação de técnicas de redução de tabelas de roteamentoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesistabelas de roteamentotécnicas de reduçãominimização de recursosCNPQ: CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃOinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFChttps://orcid.org/0000-0001-8354-4609http://lattes.cnpq.br/2807107019851322ORIGINALpdfA 2024_dis_adcgomes.pdfpdfA 2024_dis_adcgomes.pdfapplication/pdf2260403http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/79257/1/pdfA%202024_dis_adcgomes.pdf81198d626740586b0310be7415a18dc0MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/79257/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufc/792572024-12-27 14:03:04.87oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2024-12-27T17:03:04Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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