Análise experimental de circuitos, pacotes e rajadas para implementações de redes sobrepostas em Datacenters centrados em servidores

Abstract

O uso dos próprios servidores no encaminhamento/roteamento de pacotes propicia um ganho de flexibilidade e redução de custos e consumo de energia nas redes de datacenters. Todavia, a associação de uma nova funcionalidade aos servidores pode levar a uma redução em seu desempenho e por consequência influenciar no próprio desempenho da rede. Este trabalho investiga experimentalmente o processo básico de encaminhamento de pacotes por servidores. Serão analisados parâmetros como vazão, latência e perda de pacotes de forma a identificar o melhor modelo de implementação entre as alternativas de comutação de tráfego: circuitos, rajadas e pacotes. Como ferramenta de realização de experimentos foi utilizado o Click Modular Router assim como as modalidades nativas de encaminhamento do Kernel, enquanto para a coleta de parâmetros de desempenho utilizamos o conjunto Oflops-NetFPGA. Uma das principais conclusões é que com um eficiente método de classificação de pacotes, o modelo de rajadas, e encaminhamento via Kernel Linux se mostram como melhores opções na implementação das redes de datacenter centradas em servidores, alinhando uma maior vazão a um menor consumo da CPU

The use of servers themselves to forward/route packets provides higher flexibility, reduced costs, and lower energy consumption in data center networks. However, the association of a new task to the servers can lead to a reduction in their performance, and consequently, impair the performance of the network itself. This paper investigates experimentally the basic process of forwarding packets servers. In this paper, parameters such as throughput, latency and packet loss will be analyzed in order to identify the best implementation strategy among the following switching alternatives: Circuits, Bursts and packets. As a tool for conducting experiments Click Modular Router is employed; as well as native kernel forwarding/routing. For performance parameters monitoring Oflops+NetFPGA is employed. A key finding is that with an efficient method for packet classification, the model of bursts, and routing via Linux Kernel show themselves as better options in the implementation of network-centric datacenter servers, since they combine higher throughput with lower CPU consumption