Diferenciação de Fluxos Sem Manutenção de Estados em Roteadores
Nome: SALIM SUHET MUSSI
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 15/12/2011
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| MOISÉS RENATO NUNES RIBEIRO | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| MAGNOS MARTINELLO | Examinador Externo |
| MARCOS ROGÉRIO SALVADOR | Examinador Externo |
| MOISÉS RENATO NUNES RIBEIRO | Orientador |
Resumo: O tráfego da Internet é dominado por transações de curta duração. Todavia, apesar da
grande quantidade, os fluxos curtos são responsáveis por uma pequena porção da carga total
dos enlaces e ainda disputam, injustamente, recursos com conexões que transportam grandes
volumes de dados. O desempenho de sessões TCP (Transmission Control Protocol) operando
em fase de slow-start ou em regime de pequenas janelas sofre de forma significativa ao com-
partilhar buffers e capacidade dos enlaces com grandes rajadas oriundas de sessões na fase de
controle de congestionamento. Uma forma de amenizar essa desigualdade é tratar diferencia-
damente fluxos curtos e longos. Neste trabalho estudamos, desenvolvemos e implementamos
técnicas sem manutenção de estados (stateless) de forma a atingirmos um bom compromisso
entre eficiência e complexidade na diferenciação de serviço entre fluxos curtos e longos. Do
ponto de vista metodológico, optamos pela implementação experimental sobre roteadores fí-
sicos e utilizando tráfego real. Esta escolha trouxe maior confiabilidade aos resultados, uma
vez que eles não ficaram atrelados à qualidade dos modelos de simuladores, os quais são fre-
quentemente simplórios demais para corresponder ao real comportamento de uma rede. Para
a implementação de roteadores que viabilizassem a alteração dos esquemas de tratamento de
pacotes utilizou-se a plataforma Click. Em relação à metodologia de testes, propomos um ambi-
ente controlado que possibilita comparações entre diferentes técnicas sob tráfego real, oriundo
de um backup de um hard-disk via FTP (File Transfer Protocol). Dentre as técnicas de diferen-
ciação de fluxos, apresentamos, no conhecimento dos autores, a primeira implementação física
de um roteador com o mecanismo RuN2C (Running Number 2 Class). Trazemos ainda a con-
tribuição da investigação de seu desempenho quando diferentes técnicas de escalonamento são
aplicadas. Propomos ainda um novo método de diferenciação de fluxos, denominado RAFLE
(Random Assorter of Flow LEngths), que não exige nenhuma alteração de protocolos hoje exis-
tentes, o que facilitaria sua implantação em ambiente em operação. A classificação de pacotes
pertencentes a fluxos longos e curtos é inferida a partir de uma pequena tabela com as informa-
ções de identificação dos últimos pacotes encaminhados, não sendo necessário manter estados
dos fluxos ativos. Como resultados relevantes podemos destacar que o desempenho do RAFLE
supera o RUN2C e aproxima-se bastante do desempenho da diferenciação com conhecimento
completo dos fluxos (full-state) em diferentes cenários de tráfego.
