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Sistema para rede de distribuição de conteúdos considerando tecnologia SDN

Processo: 16/05610-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE  
Vigência (Início): 01 de abril de 2016
Vigência (Término): 31 de março de 2018
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
Pesquisador responsável:Samuel Kopp
Beneficiário:Samuel Kopp
Empresa:TV On Demand Consultoria e Soluções S/S Ltda
Vinculado ao auxílio:15/50479-6 - Sistema para rede de distribuição de conteúdos considerando tecnologia SDN, AP.PIPE
Assunto(s):Redes de computadores   Redes definidas por software   Internet

Resumo

Recentemente a distribuição de vídeo através da internet tem se tornado cada vez mais frequente, e algumas previsões indicam que até o final desta década 90% do tráfego da internet será constituído por fluxos de vídeo (CISCO 2014). Atualmente a entrega destes fluxos só tem alcançado eficiência devido as CDNs (Content Distribution Network - Rede de Distribuição de Conteúdos) (BUYYA 2008), que são estruturas criadas por empresas que oferecem o serviço de entrega otimizada (FRANK 2013). Considerando as previsões de expansão de consumo desta mídia, o uso de CDNs também deve ser intensificado, levando a criação de pequenas CDNs locais e regionais. A implantação de uma CDN requer uma infraestrutura compostas por vários módulos, como os de descoberta de topologia e solicitação de rota, controle de duplicação de conteúdo, estatística, gerenciador de mídia (KULESZA 2006) (KULESZA 2007), dispositivos de armazenamento e servidores de vídeo. Com a tendência de crescimento desta área é necessário oferecer produtos, desenvolvidos em software, que apresentem bom desempenho, como robustez e escalabilidade. Por outro lado, há alguns anos foi proposto pela Universidade de Stanford a ideia de virtualização de rede, o que deu origem a tecnologia SDN (Software-Defined Networks - Redes definidas por software) (CASADO 2012), que permite desenvolver a partir de implementação por linguagem de programação o comportamento de um comutador de pacotes ou roteador, diminuindo os custos e a complexidade do hardware necessário para isso, e ao mesmo tempo, aumentando seu desempenho e flexibilidade do processo de encaminhamento de pacotes IP (Internet Protocol), e permitindo ainda a implementação de novos modelos e protocolos de rede. Observamos forte sinergia entre a arquitetura das CDNs e a tecnologia SDN, já que ambos têm propósitos semelhantes, pois procuram melhorar o encaminhamento de pacotes através do monitoramento da rede, provendo um controle ativo da mesma para superar problemas de limitações de recursos e congestionamentos. Além disso, ambas as tecnologias fazem isso por meio de software, garantindo maior flexibilidade para sua evolução e menor custo de desenvolvimento. Sendo assim, acreditamos que uma abordagem híbrida permitirá a melhoria das funções da CDNs, garantindo melhor desempenho e escalabilidade. Desta forma, este projeto propõe a elaboração, especificação e desenvolvimento de uma solução para CDN compatível com a tecnologia SDN, de forma a tirar o maior proveito possível deste mecanismo para a distribuição de conteúdos na internet com maior eficiência e a custos mais baixos. O desenvolvimento deste software permitirá a implantação de CDNs locais e regionais, que consigam através do concentrador SDN, ter informações mais precisas sobre o estado atual da rede de forma a garantir maior desempenho ao definir a melhor rota a ser utilizada para o encaminhamento do conteúdo ao usuário solicitante. Além de garantir melhores resultados com relação a opção de rotas, outro benefício obtido com a integração de CDN com SDN é que esta permitirá aos provedores de rede utilizar infraestrutura de menor custo e maior flexibilidade, que garantirão maior competitividade no mercado de telecomunicações. De acordo com nosso levantamento, não há ainda nenhum produto comercial no Brasil ou no exterior, que ofereça tal funcionalidade de CDN integrada com rede baseada em software, portanto, a proposta traz uma inovação genuína para a área de distribuição em redes IP. (AU)