ETHERNET - Engenharia de Tráfego em Redes Ethernet baseadas na Norma IEEE 802.1s MSTP Amaro de Sousa Instituto de Telecomunicações DETI, Universidade de.

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1 ETHERNET - Engenharia de Tráfego em Redes Ethernet baseadas na Norma IEEE 802.1s MSTP Amaro de Sousa Instituto de Telecomunicações DETI, Universidade de Aveiro asou@av.it.ptasou@av.it.pt, asou@ua.ptasou@ua.pt Workshop TELESAL Instituto de Telecomunicações – pólo de Aveiro 5-6 Junho 2008

2 Motivação A tecnologia Ethernet é tradicionalmente usada em redes de área local (LANs) IEEE 802.1d Spanning Tree Protocol – encaminhamento do tráfego baseado numa árvore abrangente IEEE 802.1q VLAN Protocol – possibilidade de criar LANs virtuais por forma a separar uma mesma rede física em diferentes redes lógicas Dois protocolos recentes melhoram a eficiência das redes Ethernet: IEEE 802.1w Rapid Spanning Tree Protocol – reduz os tempos de reconvergência da árvore abrangente após falhas de rede IEEE 802.1s Multiple Spanning Tree Protocol – permite criar múltiplas árvores abrangentes e escolher para cada VLANs qual a sua árvore de encaminhamento

3 Motivação A tecnologia Ethernet torna-se apelativa para as redes dos operadores Baixo custo Constante crescimento da capacidade das portas dos switches (10 Mbps, 100 Mbps, 1Gbps, 10 Gbps...) Tempos de reconvergência baixos (RSTP) Engenharia de tráfego (MSTP) A determinação da melhor configuração de rede é uma tarefa impossível de fazer manualmente É necessário criar sistemas de engenharia de tráfego que permitam optimizar a configuração da rede monitorizar e reconfigurar a rede de uma forma rápida e eficiente

4 Objectivos Servidor de engenharia de tráfego para redes Ethernet Algoritmos de optimização adequados à engenharia de tráfego Avaliação do desempenho do sistema na rede laboratorial do IT

5 Julho 2007 Desenvovimento de um primeiro protótipo do servidor com as seguintes características interface web desenvolvida em ASP.NET módulo SNMP de comunicação com os switches para leitura e configuração remota dos parâmetros do protocolo STP base de dados MS SQL Server 2005 para guardar o estado da rede bem como o seu histórico

6 Funcionalidades do Primeiro Protótipo Gestão de redes Ethernet baseadas no protocolo STP Interacção com diferentes algoritmos de optimização Monitorização do estado da rede Visualização da topologia da rede e das cargas das ligações Determinação dos parâmetros optimizados do STP Comparação entre os parâmetros optimizados e o estado actual da rede Configuração remota dos switches com os parâmetros optimizados da rede Objectivo: adquirir experiência com as ferramentas de software necessárias ao desenvolvimento do sistema final sem a complexidade do protocolo MSTP

7 Sistema Final Modelação do sistema por UML (Visual Paradigm UML 6.1) Sistema documentado e geração automática de partes de código Facilita a continuação futura do desenvolvimento Autonomização entre o gestor de engenharia (Back Office) e a aplicação servidora Web (Front Office) Módulos de optimização instanciados remotamente por Web Services Leitura periódica das cargas das ligações e armazenamento de histórica em base de dados Detecção de estados de pré-congestão Estimação e previsão futura de tráfego Módulos de estimação de tráfego e de previsão de tráfego instanciados remotamente Detecção automática da topologia da rede (MIBs CISCO CDP) Detecção de alteração de conectividade física via SNMP traps Determinação da configuração óptima da rede na redefinição dos serviços suportados na reacção a falhas de link e a situações de pré-congestão Reconfiguração automática da rede na reacção a falhas de link e a situações de pré-congestão

8 Diagrama de Instalação UML

9 Serviços e Actores Serviços para o mercado empresarial (baseados em largura de banda): Circuitos virtuais (E-Line definido pelo Metro Ethernet Forum) Virtual LANs (E-LAN definido pelo Metro Ethernet Forum) Serviços para o mercado residencial (baseados nos conteúdos): Acesso à Internet Triple Play Actores no negócio: Empresas de software Fabricantes de equipamento Operadores Empresas de investigação operacional

10 Continuação após o projecto Projecto PANORAMA – candidatura em co-Promoção ao programa QREN entre a PT Inovação e o IT Projecto TelNet – entre IT e Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, financiado pela FCT Plataforma laboratorial a usar na Rede de Excelência europeia EuroNF IT, CORITEL, Universidade de Varsóvia e Universidade Tor Vergata de Roma Programa de pós-Doutoramento da Dra. Dorabella Santos financiado por uma bolsa da FCT (com co- orientação do Prof. Filipe Alvelos, Universidade do Minho)