Algoritmos para aprovisionamento de Redes Privadas Virtuais baseadas em QoS usando o modelo Hose

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2004

RESUMO

Uma Rede Privada Virtual, ou Virtual Private Network (VPN) à uma rede privada construÃda sobre uma infra-estrutura de rede pÃblica, tal como a Internet, que emula uma WAN com grande economia de custos. Por usarem conceitos e tecnologias de tunelamento, criptografia e autenticaÃÃo, as VPNs eram tradicionalmente implantadas como soluÃÃo de conectividade para redes em que os requisitos de seguranÃa sÃo elevados. Atualmente, as VPNs sÃo tambÃm alvo de clientes que buscam redes dimensionadas sob demanda para as necessidades de Qualidade de ServiÃo (QoS) das suas aplicaÃÃes. Do ponto de vista dos provedores de serviÃos de comunicaÃÃo, a oferta do serviÃo de VPN à um negÃcio atraente porque alÃm de rentÃvel por si sÃ, impulsiona a venda de outros serviÃos de alto valor agregado, tais como consultoria, suporte, gerenciamento de seguranÃa e outros serviÃos avanÃados. Neste trabalho, consideramos o problema de aprovisionar a VPN, ou seja, encontrar uma rota que conecte os pontos terminais da VPN, alocando nos enlaces utilizados uma de largura de banda suficiente para o trÃfego entre os pontos terminais de maneira que os requisitos de QoS solicitados sejam atendidos e que a soma das larguras de banda alocadas nos enlaces seja a menor possÃvel. O aprovisionamento de VPNs para atendimento de contratos de nÃvel de serviÃo (Service Level Agreements - SLAs) que envolvam requisitos de QoS, entretanto, à um problema NPcompleto. Para encontrar soluÃÃes viÃveis, analisamos algoritmos baseados em heurÃsticas jà utilizadas em outras Ãreas de conhecimento, com as devidas adaptaÃÃes para lidar com VPNs e com as restriÃÃes de QoS impostas. Propomos e avaliamos tambÃm novas heurÃsticas para o problema. AlÃm disso, baseados no modelo teÃrico conhecido como Hose, propomos e avaliamos o modelo Hose Seletivo, que permite a especificaÃÃo de VPNs com requisitos adicionais de QoS e demandas diferenciadas de trÃfego entre os pontos. Para dar suporte à anÃlise dos algoritmos e do modelo Hose Seletivo, duas ferramentas sÃo desenvolvidas: uma Linguagem de DescriÃÃo de VPNs (VPN-DL) e uma ferramenta com interface grÃfica (VPNViewer) que computa as rotas e o custo das VPNs usando os algoritmos selecionados. Usando essas ferramentas, comparamos os algoritmos e os modelos Hose e Hose Seletivo para cenÃrios diferentes atravÃs de simulaÃÃes baseadas em topologias reais e aleatÃrias. Os resultados desta comparaÃÃo mostram que o Hose Seletivo reduz o custo de aprovisionamento das VPNs em relaÃÃo ao Hose quando as demandas de trÃfego sÃo especificadas com maior precisÃo

ASSUNTO(S)

alocaÃÃo de recursos redes de computadores algoritmos dimensionamento de redes privadas virtuais (vpns) modelo hose aprovisionamento de redes redes ciencia da computacao redes privadas virtuais

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