Um arcabouço ferramental para implantação personalizável de serviços de rede virtualizados
| Ano de defesa: | 2019 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| dARK ID: | ark:/26339/0013000013m22 |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Santa Maria
Brasil Ciência da Computação UFSM Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação Centro de Tecnologia |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/17330 |
Resumo: | The current telecommunication infrastructures rely on the use of network functions implemented in dedicated hardware which are able to identify, handle, modify, and execute many protocols and services. However, difficulties related to the maintenance and upgrade of these dedicated hardwares leads to a process called Internet ossification, limiting the evolution of the Internet. In this context, the Network Function Virtualization paradigm arises as an option to migrate these functions from a dedicated and physical environment to a virtualized one, completely running on commercial off-the-shelf servers and inheriting the flexibility (e.g., monitoring, scale, sharing) typically found in virtualized environments. Thereby, new challenges emerge and are gradually explored by the scientific community to foster the adoption of NFV. Specifically, the deploymment of virtualized network services is composed by three main stages (composition, embedding, and scheduling) whose are named as Network Function Virtualization Resource Allocation. Therefore, diverse solutions were developed to solve specific requirements for single deployment scenarios (e.g., reducing the overall delay, minimizing the fincancial cost, increase the processing units availability) using, for that, particular and application oriented topological and service resquest models. This work, on the other side, proposes a holistic framework containing models, methods and solutions capable to describe and execute deployment process for generic scenarios through customized definitions, without the need to lead with low level processing details or source code modification. The main contribuitions are: a virtualized network service topology specification model; a virtualized network service request generic model; an indexing method applicable to any Network Function Virtualization Resource Allocation stage; and two solutions, one for composition and another for multi-domain embbeding, which use the developed tools. Finally, the framework was evaluated through the experimentation of the developed solutions to a security, content control and load balancing service for HTTP and HTTPS servers. The obtained results showed the the tested solutions’ correct operational behaviour and their results representativity in real instantiations, suggesting the using feasibility of the developed framework. |
| id |
UFSM_d090ff416149594a7740e62040bd605d |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufsm.br:1/17330 |
| network_acronym_str |
UFSM |
| network_name_str |
Manancial - Repositório Digital da UFSM |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Um arcabouço ferramental para implantação personalizável de serviços de rede virtualizadosA framework for customizable deployment of virtualized network servicesNFVSFCRAServiçoImplantaçãoServiceDeploymentCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOThe current telecommunication infrastructures rely on the use of network functions implemented in dedicated hardware which are able to identify, handle, modify, and execute many protocols and services. However, difficulties related to the maintenance and upgrade of these dedicated hardwares leads to a process called Internet ossification, limiting the evolution of the Internet. In this context, the Network Function Virtualization paradigm arises as an option to migrate these functions from a dedicated and physical environment to a virtualized one, completely running on commercial off-the-shelf servers and inheriting the flexibility (e.g., monitoring, scale, sharing) typically found in virtualized environments. Thereby, new challenges emerge and are gradually explored by the scientific community to foster the adoption of NFV. Specifically, the deploymment of virtualized network services is composed by three main stages (composition, embedding, and scheduling) whose are named as Network Function Virtualization Resource Allocation. Therefore, diverse solutions were developed to solve specific requirements for single deployment scenarios (e.g., reducing the overall delay, minimizing the fincancial cost, increase the processing units availability) using, for that, particular and application oriented topological and service resquest models. This work, on the other side, proposes a holistic framework containing models, methods and solutions capable to describe and execute deployment process for generic scenarios through customized definitions, without the need to lead with low level processing details or source code modification. The main contribuitions are: a virtualized network service topology specification model; a virtualized network service request generic model; an indexing method applicable to any Network Function Virtualization Resource Allocation stage; and two solutions, one for composition and another for multi-domain embbeding, which use the developed tools. Finally, the framework was evaluated through the experimentation of the developed solutions to a security, content control and load balancing service for HTTP and HTTPS servers. The obtained results showed the the tested solutions’ correct operational behaviour and their results representativity in real instantiations, suggesting the using feasibility of the developed framework.As atuais infraestruturas de telecomunicações são baseadas em diferentes funções de rede implementadas através de equipamentos dedicados capazes de identificar, tratar, modificar e executar os mais variados protocolos e serviços. Entretanto, dificuldades relacionadas à manutenção e atualização desses equipamentos contribuem com o processo conhecido como ossificação da Internet, prejudicando a sua evolução de maneira geral. Nesse contexto, o paradigma Network Function Virtualization surge como uma opção para migração dessas funções de um meio físico com equipamentos dedicados a um ambiente virtualizado instanciado sobre máquinas de uso geral, permitindo usufruir da flexibilidade de operações (e.g., monitoramento, escala, compartilhamento) e baixo custo financeiro associados à virtualização. Com isso, novos desafios surgem e são gradualmente explorados pela comunidade científica em vista de viabilizar a adoção prática desse paradigma, entre os principais destaca-se o processo de implantação de serviços de rede virtualizados que, por sua vez, apresenta três etapas principais (composição, integração e agendamento da execução) cujo o conjunto é denominado Network Function Virtualization Resource Allocation. Logo, diversas soluções foram desenvolvidas com o objetivo de atender cenários de implantação com requisitos pontuais (e.g., reduzir o atraso, reduzir o custo financeiro, aumentar o tempo de disponibilidade de núcleos de processamento) utilizando, para isso, modelos topológicos e de requisição de serviço particulares e orientados a aplicação. Sendo assim, esta dissertação propõe um arcabouço holístico contendo modelos, metodologias e soluções capazes de descrever e executar o processo de implantação para cenários e serviços genéricos através da definição de multi-requisitos customizados, abstraindo os detalhes de processamento de baixo nível e eliminando quaisquer adaptações de código fonte. As principais contribuições deste trabalho são: um modelo para a especificação de topologias de serviços virtualizados de rede; um modelo genérico destinado a criação de documentos de requisição de serviços virtualizados de rede; uma metodologia baseada em indexadores aplicável a qualquer etapa do Network Function Virtualization Resource Allocation; e duas soluções, uma de composição e outra de integração multi-domínio, que utilizam o ferramental construído. Por fim, o arcabouço foi avaliado através da experimentação das soluções utilizando um serviço de segurança, controle de conteúdo e balanceamento de carga para servidores HTTP e HTTPS. Os resultados obtidos demonstraram o correto comportamento operacional das soluções testadas e a representatividade de seus resultados em instanciações reais, sugerindo a viabilidade de utilização do arcabouço desenvolvido.Universidade Federal de Santa MariaBrasilCiência da ComputaçãoUFSMPrograma de Pós-Graduação em Ciência da ComputaçãoCentro de TecnologiaSantos, Carlos Raniery Paula doshttp://lattes.cnpq.br/0538173746410766Nunes, Raul Cerettahttp://lattes.cnpq.br/7947423722511295Luizelli, Marcelo Caggianihttp://lattes.cnpq.br/6613933581513594Garcia, Vinícius Fülber2019-07-05T14:43:40Z2019-07-05T14:43:40Z2019-01-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/17330ark:/26339/0013000013m22porAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2019-07-06T06:00:33Zoai:repositorio.ufsm.br:1/17330Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2019-07-06T06:00:33Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Um arcabouço ferramental para implantação personalizável de serviços de rede virtualizados A framework for customizable deployment of virtualized network services |
| title |
Um arcabouço ferramental para implantação personalizável de serviços de rede virtualizados |
| spellingShingle |
Um arcabouço ferramental para implantação personalizável de serviços de rede virtualizados Garcia, Vinícius Fülber NFV SFC RA Serviço Implantação Service Deployment CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
| title_short |
Um arcabouço ferramental para implantação personalizável de serviços de rede virtualizados |
| title_full |
Um arcabouço ferramental para implantação personalizável de serviços de rede virtualizados |
| title_fullStr |
Um arcabouço ferramental para implantação personalizável de serviços de rede virtualizados |
| title_full_unstemmed |
Um arcabouço ferramental para implantação personalizável de serviços de rede virtualizados |
| title_sort |
Um arcabouço ferramental para implantação personalizável de serviços de rede virtualizados |
| author |
Garcia, Vinícius Fülber |
| author_facet |
Garcia, Vinícius Fülber |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Santos, Carlos Raniery Paula dos http://lattes.cnpq.br/0538173746410766 Nunes, Raul Ceretta http://lattes.cnpq.br/7947423722511295 Luizelli, Marcelo Caggiani http://lattes.cnpq.br/6613933581513594 |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Garcia, Vinícius Fülber |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
NFV SFC RA Serviço Implantação Service Deployment CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
| topic |
NFV SFC RA Serviço Implantação Service Deployment CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
| description |
The current telecommunication infrastructures rely on the use of network functions implemented in dedicated hardware which are able to identify, handle, modify, and execute many protocols and services. However, difficulties related to the maintenance and upgrade of these dedicated hardwares leads to a process called Internet ossification, limiting the evolution of the Internet. In this context, the Network Function Virtualization paradigm arises as an option to migrate these functions from a dedicated and physical environment to a virtualized one, completely running on commercial off-the-shelf servers and inheriting the flexibility (e.g., monitoring, scale, sharing) typically found in virtualized environments. Thereby, new challenges emerge and are gradually explored by the scientific community to foster the adoption of NFV. Specifically, the deploymment of virtualized network services is composed by three main stages (composition, embedding, and scheduling) whose are named as Network Function Virtualization Resource Allocation. Therefore, diverse solutions were developed to solve specific requirements for single deployment scenarios (e.g., reducing the overall delay, minimizing the fincancial cost, increase the processing units availability) using, for that, particular and application oriented topological and service resquest models. This work, on the other side, proposes a holistic framework containing models, methods and solutions capable to describe and execute deployment process for generic scenarios through customized definitions, without the need to lead with low level processing details or source code modification. The main contribuitions are: a virtualized network service topology specification model; a virtualized network service request generic model; an indexing method applicable to any Network Function Virtualization Resource Allocation stage; and two solutions, one for composition and another for multi-domain embbeding, which use the developed tools. Finally, the framework was evaluated through the experimentation of the developed solutions to a security, content control and load balancing service for HTTP and HTTPS servers. The obtained results showed the the tested solutions’ correct operational behaviour and their results representativity in real instantiations, suggesting the using feasibility of the developed framework. |
| publishDate |
2019 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2019-07-05T14:43:40Z 2019-07-05T14:43:40Z 2019-01-18 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| format |
masterThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.ufsm.br/handle/1/17330 |
| dc.identifier.dark.fl_str_mv |
ark:/26339/0013000013m22 |
| url |
http://repositorio.ufsm.br/handle/1/17330 |
| identifier_str_mv |
ark:/26339/0013000013m22 |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International info:eu-repo/semantics/openAccess |
| rights_invalid_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Santa Maria Brasil Ciência da Computação UFSM Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação Centro de Tecnologia |
| publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Santa Maria Brasil Ciência da Computação UFSM Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação Centro de Tecnologia |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Manancial - Repositório Digital da UFSM instname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) instacron:UFSM |
| instname_str |
Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) |
| instacron_str |
UFSM |
| institution |
UFSM |
| reponame_str |
Manancial - Repositório Digital da UFSM |
| collection |
Manancial - Repositório Digital da UFSM |
| repository.name.fl_str_mv |
Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) |
| repository.mail.fl_str_mv |
atendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.br |
| _version_ |
1847153488073588736 |