Abordagens de descarregamento na rede para funções de rede e aplicações: Avaliação e Otimização.

• Processo: 24/21866-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 24 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 23 de março de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
• Pesquisador responsável: Marco Aurelio Amaral Henriques
• Beneficiário: Francisco Germano Vogt
• Supervisor: Chrysa Papagianni
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Amsterdam (UvA), Holanda
• Vinculado à bolsa: 24/05516-0 - Técnicas de otimização de computação em rede, BP.DR
• Assunto(s): Redes de computadores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: computação em rede | funções de rede | Redes Programáveis | telemetria em banda | Redes de Computadores

Resumo

A computação em rede (INC) tornou-se um paradigma fundamental para melhorar o desempenho dos data centers modernos, transferindo tarefas computacionais para dispositivos programáveis, como SmartNICs e switches. Essa abordagem oferece benefícios como maior rendimento, latência reduzida e maior eficiência energética, que são cruciais para aplicações que exigem métricas de desempenho rigorosas. Enquantoos sistemas de telemetria em nível de rede existentes, como a telemetria de rede em banda (INT), fornecem informações valiosasinformações, avanços recentes mostraram que a combinação de métricas em nível de rede com dados em nível de aplicativo e servidor leva a uma orquestração e gerenciamento de recursos mais eficientes. Nossa proposta concentra-se em dois aspectos principais do INC. Primeiro, pretendemos melhorar o monitoramento de redes, servidores e aplicações, melhorando a troca de informações entre servidores/aplicações e dispositivos de rede. Esta integração não só aumenta o desempenho das aplicações em rede existentes, mas também permite o desenvolvimento de novas. Em segundo lugar, investigamos possíveis casos de uso para descarregamento, incluindo a orquestração de recursos intra-servidor, como Funções de Rede Virtuais (VNFs). Ao utilizar as SmartNICs, essa abordagem facilita a otimização do tráfego e a alocação de recursos em tempo real, reduzindo o uso da CPU e melhorando a eficiência energética. Resolver os desafios como o poder computacional limitado dos processadores SmartNIC e a sincronização das métricas das VNFs entre hosts e SmartNICs será fundamental para garantir escalabilidade, resiliência e melhor desempenho em data centers modernos. (AU)