Internet do Futuro Definida por Software (IFDS)
Tema: Redes na Era de Cloud Computing e Software Defined Networking
Professor(es): Magnos Martinello e Rodolfo da Silva Villaça
Créditos: 4
Objetivo:
Apresentar e discutir recentes tendências na área de redes de computadores. Revisão da literatura em
propostas de novas arquiteturas para Internet, redes de conteúdo, computação em nuvem, redes de data
center, e redes definidas por software. Pequeno projeto prático final (individual ou em grupo) sobre
experimentação com tecnologias de vanguarda em redes e computação (ex: OpenFlow/SDN, IaaS,
OpenStack, Content-Centric Networking, Multipath-TCP, OpenWRT WiFi, Raspberry PI).
Tópicos a serem abordados:
1.Novas propostas de arquiteturas de Internet (clean-slate e evolucionarias): Redes com separação
de identificador do localizador; Redes Overlay; Redes Peer-to-Peer; Redes Orientadas a Conteúdo
2.Redes definidas por software (SDN - Software Defined Networking): Separação de plano de
controle de plano de rede; Novas abstrações e implementações de planos de controle; Protocolo
OpenFlow; Visão pesquisa e visão mercado; Exemplos de arquiteturas, projetos de pequisa, e
produtos comerciais.
3.Computação em nuvem: Princípios, virtualização, modelos (IaaS, PaaS, SaaS), arquiteturas de
software e novas arquiteturas de rede de data centers.
Dinâmica da disciplina:
1.A disciplina contará com aulas expositivas dos professores intercaladas com apresentações de
artigos da literatura pelos alunos.
2.Será divulgada uma lista de publicações para estudo e apresentação na aula de forma individual
ou em grupo em função do tema e número de alunos.
3.Também faz parte da disciplina um pequeno projeto prático (individual ou em grupo) com o
objetivo de executar um experimento com tecnologias relacionadas aos temas da disciplina e
apresentação na aula dos resultados e experiências.
Avaliações:
1.35% nota da apresentação do artigo,
2.55% nota do projeto prático ou elaboração de artigo científico ,
3.10% nota de participação nas discussões da aula.
Temas de projeto prático (exemplos):
1.Rede OpenFlow/SDN e a plataforma Mininet
2.Rede OpenFlow/SDN e a plataforma Trema
3.SDN baseado no POF (Protocol Oblivious Forwarding)
4.SDN com novas propostas de linguagens / northbound APIs (Pyretic, Frenetic, Netcore)
5.STS: SDN Troubleshooting Simulator
6.SDN com Open Exchange Software Suite (OESS)
7.OpenDaylight: controlador SDN em Java
8. Controlador Open Source da Junniper
9.Indigo Virtual Switch (IVS)
10.Monitoramento sFlow e controle OpenFlow
11.Open vSwitch (OVS) no sistema operacional Android
12.RouteFlow: Roteamento IP sobre redes OpenFlow
13. KeyFlow : Roteamento Explícito baseado em Chaves
14. SlickFlow: Roteamento na Origem basedo em caminhos redundantes
15.HCube: Roteamento em Data Center baseado na distância de Hamming
16.Roteamento plano usando XOR
17.Roteador WiFi com suporte a OpenFlow 1.3
18.Protocolo Multipath-TCP (TCP maquina)
19.Raspberry PI em ambiente domiciliar
20.Rede de conteúdo CCN emulada na plataforma Mini-CCNx
21.Roteamento IP com a plataforma AutoNetkit
22.Personal Cloud Using BitTorrent Sync
23.Ambiente de computação em nuvem OpenStack
24.Ambiente de computação em nuvem comercial (ex: Amazon, Rackspace)
25.Hadoop & Big Data
26.Memcached
27.Remus: Alta disponibilidade de VMs
28.Tor (The Onion Router): Anonimidade na Internet
29.Google QUIC (Quick UDP Internet Connections).
30.Neo4j Graph Database para topologias de rede
31.Intel DPDK (Data Plane Development Kit)
Bibliografia básica:
1. Marcelo D. D. Moreira, Natalia C. Fernandes, Luís Henrique M. K. Costa e Otto Carlos M. B.
Duarte. Internet do Futuro: Um Novo Horizonte. In: Minicursos do XXVII Simpósio Brasileiro de
Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC). Recife, PE, Brasil. Maio, 2009.
2. Miguel Elias M. Campista, Lyno Henrique G. Ferraz, Igor M. Moraes, Marcelo Luiz D. Lanza, Luis
Henrique M. K. Costa e Otto Carlos M. B. Duarte. Interconexão de Redes na Internet do Futuro:
Desafios e Soluções. In: Minicursos do XXVIII Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e
Sistemas Distribuídos (SBRC). Gramado, RS, Brasil, Maio, 2010.
3. Fábio Luciano Verdi, Christian Esteve Rothenberg, Rafael Pasquini e Maurício Ferreira
Magalhães. Novas Arquiteturas de Data Center para Cloud Computing. In: Minicursos do XXVIII
Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC). Gramado, RS,
Brasil. Maio, 2010.
4. Fernando N. N. Farias, José M. Dias Júnior, João J. Salvatti, Sérgio Silva, Antônio J. G. Abelém,
Marcos R. Salvador e Michael A. Stanton. Pesquisa Experimental para a Internet do Futuro:
Uma Proposta Utilizando Virtualização e o Framework Openflow. In: Minicursos do XXIX
Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC). Campo Grande,
MS, Brasil. Maio, 2011.
5. Gabriel M. de Brito, Pedro B. Velloso e Igor M. Morae. Redes Orientadas a Conteúdo: Um Novo
Paradigma para a Internet. In: Minicursos do XXX Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores
e Sistemas Distribuídos (SBRC). Ouro Preto, MG, Brasil. Maio, 2012.
6. Software Defined Networking. Coursera course by Nick Feamster. Available online:
https://www.coursera.org/course/sdn
7. Artigos publicados na literatura.