Defesa de Mestrado de Oscar Jaime Ciceri Coral

Título do Trabalho
Mecanismos para Gerenciamento de Banda Passante em Redes Ópticas Passivas Ethernet com Clientes Locatários de Múltiplas Unidades Ópticas de Redes
Candidato(a)
Oscar Jaime Ciceri Coral
Nível
Mestrado
Data
Add to Calender 2019-09-18 00:00:00 2019-09-18 00:00:00 Defesa de Mestrado de Oscar Jaime Ciceri Coral Mecanismos para Gerenciamento de Banda Passante em Redes Ópticas Passivas Ethernet com Clientes Locatários de Múltiplas Unidades Ópticas de Redes Auditório do IC INSTITUTO DE COMPUTAÇÃO mauroesc@ic.unicamp.br America/Sao_Paulo public
Horário
14:00
Local
Auditório do IC
Orientador(a)
Nelson Luis Saldanha da Fonseca
Banca Examinadora

* Titulares

Unidade/Instituição

Nelson Luis Saldanha da Fonseca

IC/UNICAMP

Gustavo Bittencourt Figueiredo

DCC/UFBA

Edmundo Roberto Mauro Madeira

IC/UNICAMP

 

* Suplentes

Unidade/Instituição

Leandro Aparecido Villas

IC/UNICAMP

André Castelo Branco Soares

DC/UFPI

Resumo

A atual rede de acesso de banda larga necessita dar suporte ás altas demandas de diversas aplicações tais como voz sobre IP (VoIP), streaming de vídeo UHD, video-conferência, internet das coisas (IoT) e jogos interativos. As redes ópticas passivas (PONs) são consideradas uma tecnologia promissora para fornecer alta capacidade de acesso com um custo-benefício aceitável. Existem duas diferentes tecnologias que disputam o mercado das redes ópticas; Ethernet PON (EPON) e Gigabit Capable PON (GPON).

Devido ao alto custo de aquisição e manutenção de uma infraestrutura PON, muitas empresas (clientes/inquilinos) recorrem a um fornecedor de infraestrutura (InP) para reduzir os altos custo, por meio do aluguel de uma porção dos recursos da PON. Esses clientes podem ser, por exemplo, operadores de rede móvel ou provedores de serviços virtuais. que podem adquirir múltiplas unidades da rede óptica (ONU) conectadas em uma única PON. Essa facilidade de alugar múltiplas ONUs pode gerar em um outro problema de balanceamento de carga entre ONUs, pois os atuais algoritmos de alocação dinâmica da largura de banda (DBA) em EPON são capazes de apenas de dar suporte à largura de banda garantida para uma única ONU. Consequentemente, picos de demanda de largura de banda podem ultrapassar a largura de banda garantida em algumas ONUs e, ao mesmo tempo, subutilizar a largura de banda garantida em outras ONUs de um mesmo cliente.

Nesta dissertação, aborda-se o problema de gerenciamento de largura de banda para clientes multi-ONU nas redes EPON. Propõe-se um algoritmo de alocação dinâmica de largura de banda (DBA) (MOS-IPACT) para dar suporte a único contrato de serviço (SLA) de clientes com várias ONUs. O mecanismo proposto distribui a largura de banda agregada entre ONUs de um mesmo cliente multi-ONU, com o objetivo de melhorar a utilização da largura de banda.

Além disso propõe um algoritmo de DBA (subMOS-IPACT) para redes EPON com o objetivo de garantir a largura de banda em diferentes níveis de granularidade. Este algoritmo é fundamental para clientes multi-ONU e que oferecem diversos tipos de serviços. Por exemplo, um operador da rede virtual pode alugar as ONUs de um InP para oferecer serviços corporativos e residenciais. Assim, a largura de banda deve ser garantida para ONUs individuais, todo o grupo de ONUs e os subgrupos (\eg ONUs corporativos, ONUs residenciais). O algoritmo, também prioriza, a distribuição de largura de banda entre os subgrupos.

Introduz-se também um algoritmo de DBA para EPONs (coopMOS-IPACT) que permite a cooperação entre clientes. O algoritmo proposto permite que clientes cooperativos compartilhem a largura de banda não utilizada a fim de aumentar a largura disponível para alocação mas sem afetar seus SLAs individuais.

Os resultados mostram que os três algoritmos propostos são capazes de garantir largura de banda para clientes multi-ONU, mesmo em condições de tráfego desbalanceadas; Além de garantir largura de banda em diferentes níveis de granularidade aumentando o QoS. Resultados derivador por simulação mostraram que os algoritmos distribuem eficientemente a largura de banda entre os clientes multi-ONU e bem como para clientes convencionais que possuem uma única ONU. Po fim, este trabalho mostra os benefícios do modelo de clientes cooperativos para aumentar a largura de banda disponível.