O2CMF: UM FRAMEWORK PARA EXPERIMENTAÇÃO FEDERADA EM NFV

Abstract

Testbeds federados ocupam um papel importante no desenvolvimento de inovações em redes, fornecendo aos pesquisadores um laboratório distribuído para a realização de provas de conceito. Isso é possível através de frameworks que transformam recursos físicos em um serviço de experimentação. Contudo, para que um testbed continue adequado aos objetivos da comunidade de pesquisa, é necessário evoluir seu serviço de experimentação, incorporando tecnologias emergentes. Uma dessas tecnologias é a virtualização de funções de rede (Network Functions Virtualization NFV), que possibilita que funções de rede tradicionalmente ligadas a dispositivos de hardware sejam executadas na infraestrutura de computação em nuvem. Embora frameworks (como o GCF, OCF e OMF) tenham contribuído fortemente para o estabelecimento de federações de testbeds de redes, eles não apresentam as características necessárias para suportar NFV. Isso se deve ao emprego de virtualização simples, monitoramento insuficiente e ausência de recursos no catálogo de serviços que possibilitem a construção funções de rede virtuais, além da carência de funcionalidades para sua orquestração. Portanto, esse trabalho propõe um novo framework destinado a habilitar a experimentação em NFV. O resultado foi o O2CMF, um framework baseado na plataforma de computação em nuvem OpenStack, interoperável com a infraestrutura do Fed4FIRE. Para validar o O2CMF, são apresentadas demonstrações das funcionalidades de gestão do testbed, compatibilidade com o Fed4FIRE, isolamento de tráfego, orquestração de NFV e integração com outros domínios (robótica, redes sem fio e OpenFlow). Através dessas provas de conceito, demonstramos que o O2CMF foi capaz de habilitar a experimentação federada em NFV, combinando a interoperabilidade provida por SFA com a flexibilidade e robustez da nuvem, e provendo mecanismos de orquestração de funções de rede virtuais. O O2CMF foi utilizado na implantação de um testbed na UFES, através do qual tem apoiado o desenvolvimento de atividades de pesquisa e educação em redes. Além disso, sua documentação de operação e tutoriais de uso motivaram sua adoção na implantação de um testbed na Universidade de Bristol.