JICTAC 2015

Avaliação de uma Arquitetura para Redes Orientadas a Conteúdo Baseada em Busca e Armazenamento Oportunísticos

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1. Avaliação de uma Arquitetura para Redes Orientadas a Conteúdo Baseada em Busca e Armazenamento Oportunísticos Autores: Guilherme Thurler Borges Pedro Hollanda Boueke Orientadores: Rosa Maria Meri Leão Edmundo de Souza e Silva JICTAC/UFRJ - 2015
2. Objetivo do Trabalho e Motivação Motivação : Avaliação de uma nova arquitetura para redes orientadas a conteúdo Objetivo : Desenvolvimento de um simulador para avaliação dessa nova arquitetura
3. Sobre Redes Orientadas a Conteúdo Edens, G., CCN Overview, AAAS meeting, Frebuary, 2015 Crescente demanda por vídeo requer modificações na arquitetura atual da rede
4. Sobre Redes Orientadas a Conteúdo Kurose, J., Information-centric networking: The evolution from circuits to packets to content A principal mudança na rede é a introdução de caches de conteúdo nos nós intermediários
5. Sobre Redes Orientadas a Conteúdo ROTEAMENTO DE REQUISIÇÕES ROTEAMENTO DE CONTEÚDO PUBLICAÇÃO CONTEÚDOS SISTEMA PARA RESOLUÇÃO REQUISIÇÕES REPLICAÇÃO EM NÓS DA REDE (“CACHING") SISTEMA PARA ENTREGA DE CONTEÚDO REDES ORIENTADAS A CONTEÚDO
6. Arquitetura Proposta: Busca e Armazenamento Oportunísticos De Souza e Silva, E., Domingues, G., Leão, R., Menasché, D., A name resolution assisted ICN design, supported by opportunistic search, routing and caching policies. LAND/UFRJ
7. Armazenamento Oportunístico: Baseado em um contador 0 1 k k + 1 conteúdo removido conteúdo inserido k + 2
8. Política com histerese: K ≠ Kh Diferentes políticas de substituição no cache Armazenamento Oportunístico: Baseado em um contador 0 1 kh - 1 kh kh kh + 1 kh + 1 k - 1 k - 1 k k + 1 conteúdo removido conteúdo inserido
9. Modelo de um Nó da Rede 1/N 1/N 1/N ➔ N : número de nós no mesmo domínio ➔ Para cada conteúdo:
10. Topologia da Rede Simulada R R 30 R R 30 R R 30 C C 30 C C 30 NRS
11. Simulação da Rede - Parâmetros • TTL - Fixo em 3 quando não variável • K - Fixo em 3 quando não variável • Kh - Fixo em K quando não variável • Tamanho do cache - Fixo em 3 quando não variável • Taxa de chegada de pedidos / Taxa de serviço - Fixa em 0.5 quando não variável • Taxa de decréscimo do contador • Número de conteúdos - Fixo em 10 • Popularidade de conteúdos - Obtida por uma distribuição zipf de parâmetro 1.2
12. Resultados - Variação de K Maior popularidade Menor popularidade
13. Resultados - Variação de K Maior popularidade Menor popularidade
14. Resultados - Variação de TTL Maior popularidade Menor popularidade
15. Resultados - Histerese Maior popularidade Menor popularidade
16. Resultados - Histerese Maior popularidade Menor popularidade
17. Resultados - Melhorias na rede Aumento do Cache x Melhora da Taxa de Serviço Maior popularidade Menor popularidade
18. Resultados - Melhorias na rede Aumento do Cache x Melhora da Taxa de Serviço Maior popularidade Menor popularidade
19. Conclusões • O aumento de K permite que os conteúdos mais populares tenham maior probabilidade de estarem no cache. • O aumento excessivo do TTL não gera resultados muito melhores, inclusive gera piores em alguns quesitos. • A inclusão da histerese gerou resultados melhores para os conteúdos de média popularidade.
20. Conclusões • O aumento do tamanho do cache influenciou conteúdos de popularidade maior, aumentando a carga filtrada. • O aumento da taxa de serviço reduziu fortemente o tempo de resposta para conteúdos menos populares, ao custo de não influenciar a carga filtrada.
21. Trabalhos Futuros Comparar os resultados de simulação com os resultados teóricos do modelo proposto para a arquitetura. Implementar outras políticas de gerenciamento do cache para verificar como elas influenciam a carga filtrada pela rede e o tempo de resposta.
22. Perguntas?