AVALIAÇÃO E APRIMORAMENTO DE RESILIÊNCIA TOPOLÓGICA EM REDES DEFINIDAS POR SOFTWARE

Redes Definidas por Software desacoplam os planos de controle e encaminhamento, facilitando e flexibilizando a gerência em redes de computadores. Essa separação de planos introduz novas preocupações quanto a resiliência da rede, devido a dependência dos comutadores aos dispositivos controladores. Falhas que comprometam o funciona- mento do plano de controle, ou que prejudiquem a comunicação entre os planos, impactam o funcionamento da rede. Além disso, por serem responsáveis pela detecção de quedas de nó ou de enlace e recálculo de rotas, uma comunicação ineficiente com os dispositivos controladores pode comprometer a recuperação de falhas na rede. Durante a fase de planejamento de uma Rede Definida por Software, projetar uma topologia com redundâncias, onde a conectividade entre os planos seja eficiente e tolerante a falhas, aprimora a resiliência da rede a cenários de falhas. Trabalhos relacionados tipicamente analisam apenas a redundância da conectividade entre os planos, e propõe o aprimoramento da resiliência através somente de otimizações na configuração topológica do plano de controle, alterando a quantidade e posicionamento dos dispositivos controladores na rede, observando através de experimentação que a estrutura topológica do plano de encaminhamento influencia diretamente os resultados. Propõe-se um fator de resiliência, que analisa múltiplas características intrínsecas da topologia, tais como a redundância no plano de controle, e a conectividade, eficiência e vulnerabilidade de comunicação entre os planos, para servir como um indicativo objetivo de sua resiliência. Também é proposta a aplicação de algoritmos de aprimoramento topológico para aumentar a resiliência de topologias, conforme indicado pelo fator proposto, realizando otimizações em ambos os planos das topologias. Um algoritmo de aprimoramento topológico baseado em algoritmo genético é introduzido, sendo aplicado em um conjunto de topologias teste juntamente com diferentes algoritmos da literatura. Em paralelo, um algoritmo de posicionamento de controlador é aplicado, para comparação de desempenho. Os ganhos obtidos nas di- ferentes características de resiliência demonstram que o aprimoramento das topologias obtida pela otimizacção conjunta de ambos os planos supera o posicionamento ótimo de controlador.