Benchmarking e otimização de VNF e previsão de desempenho de SFC

• Processo: 21/06909-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de janeiro de 2022 - 31 de dezembro de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Sistemas de Computação
• Convênio/Acordo: MCTI/MC
• Pesquisador responsável: Judith Kelner
• Beneficiário: Judith Kelner
• Instituição Sede: Centro de Informática (CIn). Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Ministério da Educação (Brasil). Recife , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: ASSIS TIAGO DE OLIVEIRA FILHO ; Djamel Fawzi Hadj Sadok ; Eduardo James Pereira Souto ; Eduardo Luzeiro Feitosa
• Assunto(s): Análise de desempenho Benchmarking Internet Cadeia de serviços Redes de computadores Redes definidas por software Virtualização das funções da rede (NFV)
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise de Desempenho | benchmarking | Cadeias de Funções de Serviço | Internet | Redes Definidas por Software | Virtualização | Redes de Computadores

Resumo

A complexidade da pilha TCP/IP aumentou com a introdução de máquinas virtuais, contêineres, hipervisores, drivers de rede virtuais, placas de rede programáveis, tecnologia de rede definida por software, e arquiteturas de CPU multi-core. A nova realidade exige o desenvolvimento de um framework que oriente os designers de VNF (Função Virtual de Rede) na seleção dos componentes do sistema operacional, drivers de rede, software de virtualização, reserva e uso de CPU pinning, by-pass da pilha TCP/IP e mecanismos de off loading, placas de rede inteligentes e programáveis, bibliotecas de comunicação e sua configuração correta para otimizar o desempenho de uma VNF. O framework proposto nessa proposta suportará o ajuste dinâmico da quantidade de recursos alocados, incluindo memória e núcleos de CPU, dependendo da carga, para garantir que uma VNF atenda às suas especificações de serviço e que a experiência do usuário não seja degradada. Ele também inclui um modelo de previsão de desempenho de VNF e benchmarking que irá oferecer aos projetistas de VNF informações sobre o desempenho de uma VNF em diferentes cenários de implantação. O modelo estabelece uma relação entre os recursos alocados e o desempenho do serviço resultante, além do modelo de previsão simular um cenário "what-if". Embora existam soluções para o benchmarking de desempenho de VNF nem sempre é fácil prever com precisão o desempenho de uma cadeia de serviço (Service Function Chain) composta de VNFs provenientes de diferentes fabricantes, a partir do benchmark de desempenho de uma VNF isolada. Uma abordagem mais eficiente e otimizada é necessária para garantir que um SFC atenda às especificações de desempenho enquanto requer menos iterações de design. A pesquisa irá especificar e desenvolver modelos inteligentes, mais rápidos, e avançados para estimar os KPIs de SFCs. (AU)