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Defesa de Dissertação de Mestrado Profissional Nº 264: "Proposta de suporte à qualidade de serviço baseada em SDN: um estudo de caso para instituições de ensino federal."

O aluno David Carlos Pereira da Cunha irá defender sua pesquisa no dia 12 de julho, às 8h, na Sala A014 Início: 12/07/2017 às 08:00 Término: 12/07/2017 às 00:00 Local: Sala A014

Pós-Graduação em Ciência da Computação    CIn / UFPE
Defesa de Dissertação de Mestrado Profissional Nº 264

Aluno: David Carlos Pereira da Cunha
Orientador : Kelvin Lopes Dias

Título : Proposta de suporte à qualidade de serviço  baseada em SDN: um estudo de caso para instituições de ensino federal.

Data : 12/07/2017
Horário:08:00h
Local: Sala A014

Banca :

1º Examinador: Carlos André Guimarães Ferraz (CIn/UFPE)
2º Examinador: Andson Marreiros Balieiro (UPE)
3º Examinador: Kelvin Lopes Dias (CIn/UFPE)

Resumo:
Um estudo especializado recente sobre tendências para 2021 mostra que o tráfego de vídeo (ao vivo e sob demanda) na internet deve ultrapassar 80% do tráfego global IP, sendo 70% quando se considera apenas o tráfego corporativo, além disso espera-se um crescimento da qualidade desses vídeos devido à maior presença de conteúdo disponibilizado nas resoluções Ultra HD (4K). Motivados por essas tendências, também observamos em especial nas instituições de ensino, que nem sempre o consumo principal é de conteúdo educacional, e a concorrência de tráfego, algo comum nos sistemas multimídia, pode trazer prejuízo ao desempenho das aplicações educacionais. Nesse cenário, o grande desafio é, ao mesmo tempo, incentivar a utilização das aplicações institucionais, e suportar o tráfego gerado por plataformas como Youtube, Hangouts, Vimeo e Facebook live. O aumento da demanda e dos requisitos dos novos serviços críticos como vídeo monitoramento, telemedicina, videoconferência, VoIP e streaming em tempo real, já não é suportado, e atualmente os esforços das instituições são concentrados na melhoria das redes de acesso e aumento de largura de banda, o que ainda é complexo e custoso. A arquitetura tradicional das redes dificulta a distinção e priorização de serviços, além disso, outras necessidades surgem, como: controle de fluxo, processamento e controle de qualidade. As redes definidas por software (SDN) apresentam um novo paradigma de redes, fornecendo controle centralizado e programável para tomada decisões sobre tráfego. Esse trabalho se propôs a estudar problemas relevantes e que são vivenciados em infraestruturas, principalmente de instituições de ensino federal. Uma consequência esperada é proporcionar a melhoria qualitativa do conteúdo de vídeo disponibilizado, aumentando a presença institucional de aplicações avançadas. Desta forma, vislumbrando o crescimento do tráfego de vídeo na UFPE, e em especial na modalidade EaD, o nosso ambiente precisa avaliar soluções que garantam QoS e QoE. Propusemos uma solução para classificação de tráfego, priorização de serviços e QoS baseada em SDN e recursos do protocolo OpenFlow, e como prova de conceito construímos um ambiente experimental e avaliamos a eficácia das métricas de vazão, jitter, PSNR, VQM e SSIM para tráfego de vídeo em tempo real. Os resultados obtidos indicaram melhorias de até 49% em relação à perda de quadros, 85% em relação à variação de atraso e vazão mínima garantida e estável quando da adoção da proposta num cenário de alto congestionamento.

Palavras-chaves: Qualidade de Serviço, Qualidade de Experiência, Openflow, Redes Definidas por Software, Filas, Open vSwitch, SDN.
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