PROPOSTA DE TRABALHO

Foi proposta a avaliação do uso do OpenFlow no PTT para que haja troca de tráfego prioritário entre os Sistemas Autônomos com interesse de tráfego mútuo, uma camada intermediária de interconexão, capaz de gerenciar e encaminhar o tráfego de interesse com o uso do OpenFlow.

Figura 13 – Modelos de Transmissão

Fonte: Elaborado pelo Autor

5.1 Gerenciamento de tráfego

Um dado fluxo de dados originado no Sistema Autônomo A destinado ao Sistema Autônomo B, necessita transitar pela rede do Sistema Autônomo A e pela rede de outros Sistemas Autônomos intermediários até alcançar o destino B.

Cada um destes Sistemas Autônomos possuem suas políticas de qualidade de serviço e priorização de tráfego, fazendo com que a padronização de um método de transmissão não seja possível de se estabelecer de forma simples devido a diversidade encontrada em cada um.

A proposta dessa dissertação é avaliar o uso de uma camada intermediária de transmissão entre a origem e o destino evitando que os dados prioritários transitem por diversos Sistemas Autônomos para chegar ao destino.

A rede OpenFlow atuará como um elemento classificador de dados inter-domínios, de forma que não seja necessário seguir nenhuma marcação de DSCP ou ToS existente nos pacotes, não alterando nenhuma marcação de qualidade de serviço originalmente atribuída ao pacote.

Como cada Sistema Autônomo possui sua política de qualidade e está nem sempre é igual em outro Sistema Autônomo, o uso do OpenFlow como meio de interconexão destes domínios fará o papel de interpretador e encaminhador dos dados prioritários entre domínios.

Assim, a política de qualidade de serviço não precisa ser alterada ou compatibilizada para que dados prioritários sejam trocados entre Sistemas Autônomos distintos, sendo que cada um mantém suas devidas marcações de parâmetros que caracterizam determinados tipos de pacotes dentro de sua rede.

Nesta camada intermediária proposta, não é usado o protocolo de roteamento BGPv4, apenas o encaminhamento usando as diretrizes programadas no controlador OpenFlow.

Um dos benefícios dessa proposta é que o Sistema Autônomo origem selecione o tráfego prioritário baseado em um determinado critério definido por ele e programa o controlador OpenFlow para selecionar tráfegos com determinado perfil.

Com o objetivo de avaliar o uso do OpenFlow para troca de tráfego prioritário entre diferentes Sistemas Autônomos, na camada de interconexão irá trafegar apenas um tipo de dado, sem a necessidade de realizar políticas de priorização dentro da camada.

5.1.1 Tráfego prioritário

É caracterizado como tráfego prioritário todo tráfego que cada Sistema Autônomo deseja enviar com prioridade, não seguindo a marcação de política de qualidade de serviço dentro do próprio Sistema Autônomo.

O OpenFlow será aplicado na camada intermediária de transmissão proposta, camada a qual contém os roteadores de interconexão entre Sistemas Autônomos. Desta forma, o tráfego é selecionado de acordo com o fluxo desejado de acordo com endereço IP destino, programado no controlador OpenFlow, com isso dispensando qualquer marcação de QoS contida no pacote IP.

Com esta flexibilidade, o Sistema Autônomo origem que deseja enviar o pacote a um destino não precisa seguir uma política de qualidade de serviço fim a fim, podendo esta, ser definida e configurada de acordo com a necessidade.

5.2 Fluxo de dados na camada de interconexão

A seleção dos dados para adentrar na camada de interconexão, segue os critérios dos fluxos de dados descritos abaixo:

1. Primeiramente, o Sistema Autônomo origem deve definir o fluxo (dado prioritário) desejado com base na n tuple descrita na seção em (6.5.8.2 Encaminhamento Especializado OpenFlow) e programá-la no controlador OpenFlow;

2. Uma vez programado o controlador OpenFlow, este programa a descrição do fluxo de dados desejado na tabela de fluxo de dados no roteador de interconexão; 3. O roteador de interconexão está associado a três camadas de rede:

a. Rede tradicional Interna do Sistema Autônomo A; b. Camada de interconexão;

c. Internet tradicional.

4. O roteador de interconexão possui os seguintes critérios de encaminhamento de dados:

a. Protocolo BGP: para encaminhamento de tráfego que não seja direcionado para a camada de interconexão, para o tráfego de dados não prioritário que deverá ser roteado e encaminhado à Internet;

b. OpenFlow: para encaminhamento de tráfego direcionado à camada de interconexão, para o tráfego prioritário que deverá ser classificado pelo controlador OpenFlow.

5. Devido ao roteador de interconexão ser a saída e entrada para os tráfegos do Sistema Autônomo, todo o tráfego é enviado a este roteador;

6. Quando um determinado fluxo de dados se enquadra no perfil de tráfego programado no controlador OpenFlow e consequentemente programado no roteador de interconexão (dado prioritário), este tráfego segue pela camada de interconexão;

7. Quando o dado não se enquadra na descrição de fluxo programada no controlador pelo OpenFlow, o tráfego segue pela conexão com a Internet tradicional, uma vez que o roteador em teste possui também o protocolo BGP configurado;

8. Quando o fluxo de dados prioritário é encaminhado à camada de interconexão, seus atributos de qualidade de serviço são preservados, uma vez que a seleção do tráfego é feita através dos critérios contidos na Tabela 2 na seção (6.5.8.2 Encaminhamento Especializado OpenFlow) o campo de DSCP e/ou ToS são opcionais e podem ser usados no critério de seleção de tráfego, porém seus valores não são alterados;

9. Os pacotes trafegam pelos dispositivos de rede da camada intermediária até alcançarem seu destino;

10. O dispositivo de rede de saída é o roteador intermediário do sistema autônomo destino, neste caso Sistema Autônomo B;

11. Quanto o pacote prioritário chega no destino pela camada de interconexão, este é encaminhado para a rede interna do Sistema Autônomo seguindo o caminho até o dispositivo de rede destino através do protocolo de roteamento BGP;

12. Desta forma, o pacote ao adentrar o Sistema Autônomo destino irá seguir as políticas de qualidade de serviço deste Sistema Autônomo;

13. Pelo fato do tráfego ser oriundo da camada de interconexão, este tráfego quando for encaminhado no Sistema Autônomo destino será encaminhado na classe de serviço prioritária da rede tradicional, tendo a tratativa local deste Sistema Autônomo para tráfegos prioritários;

14. Como a finalidade da camada de interconexão é fornecer uma rede de transmissão especializada entre Sistemas Autônomos na Internet, é considerado como premissa que todo o tráfego com origem desta camada seja encaminhado na fila de maior prioridade no Sistema Autônomo destino;

Com o uso do OpenFlow para a finalidade proposta deste trabalho, é dispensada a necessidade de existir um modelo de qualidade de serviço fim a fim, função esta desenvolvida pela camada de interconexão fazendo com que o dado prioritário trafegue de um Sistema Autônomo para outro.