Edição das 19h47min de 9 de setembro de 2019

Fase I - Estudo

Título da Idéia

Software Defined Network Controller - OpenDaylight

Objetivos

Pretende-se, com a realização desta pesquisa, um maior aprofundamento e entendimento do funcionamento e da implementação de um controlador SDN. Neste caso, pretende-se focar no estudo da plataforma OpenDaylight. O intuíto do projeto é integrar o controlador SDN OpenDaylight com o orquestrador e gerenciador de NFV chamado OSM (Open Source MANO).

Conceito

Existem várias novas tecnologias que atualmente sustentam o desenvolvimento das indústrias de telecomunicações, muitas dos quais são reunidos sob as redes móveis 5G. No centro desses desenvolvimento está a Network Functions Virtualisation (NFV), que permite uma mudança significativa na flexibilidade das redes móveis e sua capacidade de oferecer suporte a uma variedade muito maior de serviços, como dispositivos Internet of Things (IoT), bem como nos novos aplicações emergentes na indústria automotiva [1].

O poder do NFV é que ele permite a automação total de muitos processos que eram anteriormente manuais e lentos. Em contraste com processos manuais atuais, a implantação de funcionalidades específicas de serviço para onde quer que seja adequado na rede pode ser muito mais barato e rápido usando a automação total através do NFV. O NFV é, portanto, o componente chave da tecnologia que prevê uma explosão nos serviços com 5G. Claro, o NFV não se restringe ao acesso móvel e essa automação de processos terá um impacto semelhante sobre toda a rede [1].

De acordo com a arquitetura do framework MANO, o NFV pode ser dividido em três partes:

1. O NFVI e VIMs / WIMs. A primeira parte é a infraestrutura do NFV (NFVI), que hospeda máquinas virtual e/ou contêineres e os conecta com links virtuais (VLs). O "Virtualized Infrastructure Manager" (VIM) é responsável por controlar e gerenciar os recursos virtualizados de computação, armazenamento e rede do NFVI-PoP, enquanto o "WAN Infrastructure Manager" (WIM) é usado para estabelecer conectividade entre os NFVI-PoP. O VIM é geralmente implementado usando um controlador de nuvem baseado no OpenStack. Ele faz interface com as implementações de referência NFVO / VNFM usando a API OpenStack. O OpenStack permite segregar os recursos em zonas de disponibilidade para diferentes locatários e instanciar a criação / migração / exclusão de VMs e CTs (serviço de computação), armazenamento de imagens de disco (serviço de imagem) e o gerenciamento das interfaces de rede da VM / CT e conectividade de rede (serviço de rede). O WIM pode ser executado por controladores SDN de transporte dedicados (por exemplo, OpenDaylight, ONOS, Ryu), encarregados de gerenciar o pacote e as tecnologias ópticas. No entanto, a principal limitação dessa abordagem é que atualmente a interface entre o NFVO e o WIM não é amplamente implementada e ainda carece de maturidade [2].

2. VNFs, NSs e fatias de rede. A segunda parte é a coleção dos próprios VNFs, incluindo composição de VNFs em serviços de rede (NSs), e a composição e compartilhamento de NSs para formar o "network slicing". Os VNFs são composições interconectadas de VMs específicas e/ou contêineres hospedados no NFVI [1].

3. Gerenciamento e Orquestração (MANO). A terceira parte é a gestão e orquestração do sistema que controla o ciclo de vida dos VNFs, NSs e network slicing, controla e mantém suas configurações e monitora sua saúde e seu desempenho [1].

Nos casos em que o VIM não suporta nativamente o gerenciamento de underlay networking, O OSM é capaz de fornecer a funcionalidade de manipulação da conectividade com a ajuda de um controlador SDN, que gerencia uma malha na qual os nós de computação do VIM estão conectados. Esta funcionalidade exclusiva do OSM, chamada SDN Assist, permite que o OSM[1]:

1. Forneça a conectividade do plano de dados que o VIM não pode gerenciar.

2. Trate o conjunto VIM + SDN Assist como um único VIM "aprimorado", para que, a partir de perspectiva do usuário, eles se comportarão como uma função regular de gerencia única de uma determinada plataforma de de infraestrutura virtual.

Para funcionar corretamente, é um pré-requisito ter um delineamento claro entre o conhecimento e responsabilidade do VIM e do controlador SDN:

O VIM ficará encarregado de implantar as VMs e as overlay networks, além de fornecer a OSM as informações sobre os nós e interfaces atribuídos às VMs [1].

O controlador SDN será responsável por criar a underlay network, tomando como condição limite os switches e as portas a serem conectados à mesma rede. A topologia de comutação interna do datacenter será conhecida pelo controlador SDN, alimentado como parte do provisionamento de atividades (ou seja, antes de qualquer processo de instanciação) [1].

O Open Source MANO é uma solução para essa terceira parte do NFV e isso dá ao OSM seu escopo geral. OSM visa apoiar a maior variedade de NFVI, VIMs, WIMs, bem como a maior variedade possível de VNFs, NSs e "network slicing". Além de cobrir a maior variedade possível de NFVI e funções hospedadas e serviços, o OSM é um sistema de orquestração e gerenciamento que gerencia o ciclo de vida, aspectos de configuração e vida útil das funções hospedadas.

Entretando, este estudo será focado na ferramenta de SDN, o controlador OpenDaylight. Como supracitado, o OpenDaylight é o controlador que irá interagir com o OSM para gerenciar e controlar os pacotes e tecnologias da rede óptica.

Software Defined Network (SDN)

Referências:

[1] OSM scope, functionality, operation and integration guidelines. 2019.

[2] Disponível em <https://futurenetworks.ieee.org/tech-focus/may-2018/converged-fixed-mobile-access>. Acessado dia 09/09/2019.

Características

Informe sobre as particularidades, aspectos e atributos desta idéia.

Estudo Dirigido

Coloque aqui o plano de estudos bem como as possíveis fontes de informação.

Fase II - Ensino

Conteúdo

Desenvolva um conteúdo que possa transmitir o conhecimento adquirido para outros
Crie um material (Wiki, PDF, PPT, ...) que possa ser armazenado e facilmente atualizável

Apresentação

Apresente ao grupo (reunião, EAD, Blog, ...)
Publique aqui

Metodologia

Descrevas as metodologias usadas. Alguns exemplos:

Estratégia de Job Rotation
Estudos básicos para conhecimento do potencial
Estudos básicos para entendimento sobre o problema
Estudos para dar base aos pesquisadores
Benchmarking com empresas estrangeiras 
Aceleradoras de empresas
Adoção de novas tecnologias
Utilização da proposta de soluções Open-source
Priorização no desenvolvimento interno
Foco na não dependência de fornecedores
Prática de formação dos talentos necessários

Fase III - Exemplo de Caso de Negócio

Benefícios para quem for oferecer esta solução

    Descrever em tópicos os benefícios que uma pessoa ou uma empresa podem obter: ganhos, receitas, novos negócios, novos produtos, novas parcerias

Benefícios para o usuário

    Descrever em tópicos os benefícios para os usuários desta solução.
    Pode se inspirar no Canvas.

Direcionadores chave para esta iniciativa

    Descrever em tópicos o que esta iniciativa pode proporcionar

Possíveis modelos de negócios

    Descrever em tópicos os possíveis modelos de negócios

Business Case

    Descrever um exemplo de negócio que permita avaliar a solução comercialmente

Alinhamento com Lei do Bem

Projeto possui algum elemento tecnologicamente novo ou inovador?

Elemento tecnologicamente novo ou inovador pode ser entendimento como o avanço tecnológico pretendido pelo projeto, ou a hipótese que está sendo testada

Projeto possui barreira ou desafio tecnológico superável?

Barreira ou desafio tecnológico superável pode ser entendido como aquilo que dificulta o atingimento do avanço tecnológico pretendido, ou dificulta a comprovação da hipótese

Projeto utiliza metodologia/método para superação da barreira ou desafio tecnológico?

Metodologia/método para superação da barreira ou desafio tecnológico pode ser entendido como aqueles atividades que foram realizadas para superação da barreira ou do desafio tecnológico existente no projeto

Projeto é desenvolvido em parceira com alguma instituição acadêmica, ICT ou startup?

Se sim, o desenvolvimento tecnológico é executado por associado ou por alguma empresa terceira? qual o nome da empresa? 
Anexar cópia do contrato

Fase IV - Protótipo orientado ao Negócio

Escopo

Explique o escopo deste protótipo

Product Backlog

Descreva os requisitos deste projeto

Limitações

Informe sobre as limitações técnicas, comerciais, operacionais, recursos, etc.

PoC

Desenvolva um PoC (Proof of Concept)

Detalhamento Técnico

Descreva especificamente os aspectos técnicos desta pesquisa

SDN - Controlador: mudanças entre as edições