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Previous issue date: 2012-12-04 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Autonomous networking research to applies intelligent agent and multiagent systems theory to
network controlling mechanisms. Deploying such autonomous and rational entities in the network
can improve its behavior in the presence of very dynamic and complex control scenarios.
Unfortunately, building agent-based mechanisms for networks is not an easy task. The main
difficulty is to create concise knowledge representations about network domains and reasoning
mechanisms to deal with them. Furthermore, the Internet makes the design of multiagent
systems for network controlling a challenging activity involving the modeling of different participants
with diverse beliefs and intentions. Such type of system often poses scalability problems
due to the lack of incentives for cooperation between administrative domains. Finally, as the
current structure of the Internet often prevents innovation, constructed autonomous networking
mechanisms are not fully deployed in large scale scenarios.
The Software-Defined Networking (SDN) paradigm is in the realm of Future Internet efforts.
In the SDN paradigm, packet forwarding hardware is controlled by software running as a
separated control plane. Management software uses an open protocol to program the
owtables
in different switches and routers.
This work presents a general discussion about the integration of autonomous networks and
software-defined networks. Based on the knowledge offered by this discussion, it presents a
framework that provides autonomy to SDN domains allowing them to act cooperatively when
deployed in scenarios with distributed management.
Two case studies are presented for important open issues in the Internet: (1) the problem of
mitigating DDoS attacks when thousands of attackers perform malicious packet
ooding and
SDN domains must cooperate to cope with packet filtering at the source; (2) the problem
of network traffic management when multiple domains must cooperate and modify routing
primitives. / A pesquisa em redes autônomas aplica a teoria de agentes inteligentes e sistemas multiagente
em mecanismos de controle de redes. Implantar esse mecanismos autônomos e racionais na
rede pode melhorar seu comportamento na presença de cenários de controle muito complexos
e dinâmicos. Infelizmente, a construção de mecanismos baseados em agentes para redes não é
uma tarefa fácil. A principal dificuldade é criar representações concisas de conhecimento sobre
os domínios de redes e mecanismos de raciocínio para lidar com elas. Além disso, a Internet
faz com que o projeto de sistemas multiagente para o controle da rede seja uma atividade intrincada
envolvendo a modelagem de diferentes participantes com diversas crenças e intenções.
Esses tipos de sistemas geralmente apresentam problemas de escalabilidade devido à falta de
incentivos para cooperação entre domínios administrativos. Finalmente, como a estrutura corrente
da Internet geralmente impede inovações, mecanismos de redes autônomas construídos
não são totalmente implantados em cenários de larga escala.
O paradigma das redes definidas por software (SDN) está na esfera dos esforços da Internet
do Futuro. No paradigma SDN, o hardware de repasse de pacotes é controlado por software
sendo executado como um plano de controle separado. Softwares de gerenciamento utilizam um
protocolo aberto que programa as tabelas de
uxo em diferentes switches e roteadores.
Este trabalho apresenta uma discussão geral sobre a integração de redes autônomas e redes
definidas por software. Baseado no conhecimento oferecido por essa discussão, é apresentado
um arcabouço que provê autonomia para domínios SDN, permitindo que eles atuem cooperativamente
quando implantados em cenários com gerenciamento distribuído.
Dois estudos de caso são apresentados para importantes questões em aberto na Internet: (1) o
problema da mitigação de ataques DDoS quando milhares de atacantes realizam inundação por
pacotes e os domínios SDN precisam cooperar para lidar com o filtro de pacotes na origem; (2)
o problema do gerenciamento de tráfego da rede quando múltiplos domínios devem cooperar e
realizar modificações nas primitivas de roteamento de redes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:http://localhost:tede/3910 |
| Date | 04 December 2012 |
| Creators | Queiróz, Alexandre Passito de |
| Contributors | Mota, Edjard de Souza |
| Publisher | Universidade Federal do Amazonas, Programa de Pós-graduação em Informática, UFAM, BR, Instituto de Computação |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM, instname:Universidade Federal do Amazonas, instacron:UFAM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -312656415484870643, 600, 600, 1052477850274827528 |
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