Titulo Estágio
Criação de um módulo para modelar problemas de otimização em SDN
Áreas de especialidade
Comunicações, Serviços e Infraestruturas
Engenharia de Software
Local do Estágio
DEI
Enquadramento
Com o aumento de dispositivos IoT nos últimos anos, o número de ligações à Internet aumentou exponencialmente. Para lidar com este incremento de ligações, está a ser desenvolvido um paradigma chamado Software-Defined Networks (SDN), que permite controlar a rede no seu todo a partir de software, independentemente da topologia e tipo de dispositivos. Esta plataforma recebe informação da rede, analisa os dados e decide quais são os dispositivos que devem ser usados para uma determinada comunicação [1].
Normalmente, os algoritmos usados para tomar decisões são abordagens básicas, como o algoritmo de Dijkstra. Se os utilizadores da ferramenta pretenderem utilizar outros algoritmos mais completos, têm duas opções: implementam o algoritmo que necessitam de raiz ou desenvolvem um modelo adaptado a bibliotecas externas que têm vários algoritmos já implementados.
No entanto, nenhuma das duas opções é boa porque implica um esforço e conhecimento extra da parte do utilizador. Uma alternativa para mitigar este problema é criar um módulo ou API que permita a modelação do problema a otimizar a partir da topologia, requisitos e métricas a otimizar, de forma a poder ser utilizado em bibliotecas e solvers externos, abstraindo esse conhecimento do utilizador da ferramenta [2].
Esta dissertação irá focar-se no desenvolvimento de um módulo (ou API) para gerar modelos numa ferramenta de SDN, de forma a poder usar algoritmos já existentes. O(a) aluno(a) irá familiarizar-se com uma ferramenta de SDN, com técnicas de modelação e com o desenvolvimento de módulos e APIs.
Referências:
[1] W. Xia, Y. Wen, C. H. Foh, D. Niyato, and H. Xie, ‘A Survey on Software-Defined Networking’, IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol. 17, no. 1, pp. 27–51, 2015, doi: 10.1109/COMST.2014.2330903.
[2] A. Colorni and A. Tsoukiàs, ‘What is a decision problem?’, European Journal of Operational Research, Oct. 2023, doi: 10.1016/j.ejor.2023.10.025.
Objetivo
O objetivo deste trabalho é desenvolver um módulo de geração de modelos numa ferramenta de SDN. Para validar a implementação, o(a) aluno(a) irá testar várias bibliotecas de algoritmos para avaliar a performance e os resultados, mediante o uso de dados gerados pelas topologias criadas nos controladores SDN, tal como o ONOS, com topologias reais e geradas aleatoriamente.
Plano de Trabalhos - Semestre 1
- Análise do estado da arte sobre técnicas de modelação
- Familiarização com ferramentas SDN
- Implementação prévia do módulo de geração de modelos
- Escrita do relatório intermédio
Plano de Trabalhos - Semestre 2
- Desenvolvimento do módulo com vários modelos
- Avaliação do módulo com diferentes topologias de rede
- Escrita do relatório final
Condições
Este trabalho será realizado nos laboratórios do grupo NCS do CISUC. Serão fornecidos os recursos computacionais necessários para a realização do mesmo.
Observações
Orientadores: Noé Godinho (noe@dei.uc.pt) e Bruno Sousa (bmsousa@dei.uc.pt)
Orientador
Noé Godinho / Bruno Sousa
noe@dei.uc.pt 📩