Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks Lefteris Mamatas, Stuart Clayman, Marinos Charalambides, Alex Galis e George Pavlou Department.

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1 Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks Lefteris Mamatas, Stuart Clayman, Marinos Charalambides, Alex Galis e George Pavlou Department of Electronic & Electrical Engineering University College London NOMS 2010 Apresentado por: Cinara Menegazzo Curitiba, 23 de novembro de 2011 Em Direção à Abstração de Informações de Gerenciamento para Redes Emergentes

2 Roteiro Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 2 / Motivação Objetivo Introdução Trabalhos Relacionados IMO ICP IAP Controller Experimentação e Simulação Conclusões Análise Crítica

3 Motivação Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 3 / Objetivo Apresentar uma plataforma de informações abstratas de gerenciamento com comportamento auto-adaptável sob diferentes condições - IMO (Information Management Overlay)

4 Introdução Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 4 / Gerenciamento de Redes Emergentes Sistemas automatizados - complexos, poderosos e produtivos Gerenciamento de infraestrutura de rede adaptada a ambientes dinâmicos de forma automática Sistemas Complexos Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 4 /

5 Trabalhos Relacionados Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 5 / Knowledge Plane (KP) [5] – unifica padrões cognitivos e gerenciamento de conhecimento NetKP [6] – KP na camada de rede para agentes estáticos Método colaborativo para determinação de contexto de um grupo em MANETs [11] Projeto AutoI [3] Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 5 /

6 AutoI – Planos Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 6 /

7 IMO - Plataforma Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 7 / Coleta, processa e dissemina informações de e para as entidades de rede e aplicações de gerenciamento Localização e quantidade de nós do IMO Garantem eficiência, robustez e escalabilidade Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 7 /

8 IMO Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 8 /

9 IMO – ICP ( Information Collection Point ) Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 9 / Origem das informações Monitora o estado de hardware e software, suas capacidades ou parâmetros de configuração Tipos de consultas: 1-time N-time Continuous Baixa sobrecarga ICP próximo as informações Dados em formato XDR Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 9 /

10 IMO - ICP Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 10 / Fig. 2 – Estrutura do ICP

11 IMO – IAP ( Information Aggregation Point ) Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 11 / Destinado a fluxos não contínuos Agrega informações coletadas Mede informações de gerenciamento através de funções Diminui a sobrecarga da rede Aumenta o nível de abstração das informações Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 11 /

12 IMO - IAP Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 12 / Fig. 3 – Estrutura IAP

13 IMO - Controller Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 13 / Configura e otimiza os parâmetros de abstração (ICP-IAP) Algoritmo de otimização Engenharia de políticas Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 13 /

14 IMO – Algoritmo de otimização Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 14 / Randômico (Inicialização) Distribuição uniforme k  N Hotspot (Inicialiação e Localização Dinâmica) k IAP na maior densidade da rede Nó hotspot com maior conectividade Função de custo para cada nó potencial F(Ni)= a 3 + b 2 + c 1 Greedy – (Inicialiação e Localização Dinâmica) Função de custo aloca o ponto no nó Greeedy A - N Greedy B - k. Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 14 /

15 IMO – Engenharia de Política Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 15 / Guia o comportamento funcional Configura e executa o algoritmo de localização do IAP Ajusta o nível de acurácia das informações coletadas - Filtragem Baseada no framework Ponder2 [23] Regras evento-condição-ação (ECA) para codificar estratégias Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 15 /

16 Política ECA Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 16 /

17 Experimentação Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 17 / Topologias de pequena e grande escala Mecanismos de filtragem – influência da acurácia das informações no custo de comunicação Origem das informações – impacto da origem de informações (CPU, recursos emulados) no tempo de transmissão e throughput Algoritmo de localização – impacto da localização na sobrecarga de comunicação e custo de processamento

18 Experimentação - Cenário Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 18 / Greedy B usado para definir localização IAP e ICP transmitem medições a cada 30 segundos Medição throughput para IAP e aplicação de gerência Tempo transmissão do ICP IAP Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 18 /

19 Experimentação - Cenário Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 19 / Seis Servidores SUN Dois com quatro CPUs cores (2.5 Ghz) e 8Gb memória Um com 8 CPUs cores (1.9 Ghz) com 32Gb de memória 1 servidor 1AS( Autonomous System) 10 VM (XEN) Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 19 /

20 Experimentação - Resultados Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 20 / Impacto da filtragem de informações Melhora a sobrecarga de comunicação Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 20 /

21 Experimentação - Resultados Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 21 / Impacto da origem de informações Informação emulada menor impacto no thoughput Sem influência tempo de transmissão (3 AS =)

22 Experimentação - Resultados Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 22 / Algoritmo de localização do IAP X Custo de comunicação Randômico IAP há muitos hops da origem de informações Maior custo de comunicação Hotspot – viável Greedy B Posiciona IAP de forma otimizada com baixo processamento

23 Simulação - Cenário Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 23 / Dois conjuntos de simulações 5 e 10 redes em cada AS Executados 20 vezes Transmissões de 10 ICPs a cada 1s para o IAP mais próximo IAPs 2 a 20 unidades Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 23 /

24 Simulação – Avaliação de Algoritmos Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 24 /

25 Simulação – Avaliação de Algoritmos Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 25 /

26 Simulação – Avaliação de Algoritmos Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 26 / Randômico - menor custo de processamento Greedy B e Hotspot - complexidades similares Greedy B - menor custo de comunicação Greedy A e Hotspot - custo de comunicação igual Greedy A - maior custo de processamento Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 26 / Greedy B

27 Conclusão Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 27 / Redes Emergentes ==> Arquiteturas Autonômicas IMO é um facilitador para funcionalidades de autogerenciamento Algoritmo com baixa sobrecarga para priorizar recurso Filtragem para garantir desempenho com pouca sobrecarga Ajuste de topologia Algoritmo Hotspot e Greedy ajustam dinâmicamente Randômico para topologias estáticas Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 27 /

28 Análise Crítica Focar em características autonômicas Construção de políticas Definições Greedy A e B Hotspot when e what Erros ortográficos em código demonstrado Experimentação e simulação explicações incompletas Exclusão de algoritmos nos testes Falta de comparativo Greedy B usa menos IAP, sim porque ele usa apenas k Negligente Segurança Aprendizado automático Towards an Information Management Overlay for Emerging Networks 28 /