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

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

Sobre Redes Orientadas a Conteúdo Edens, G., CCN Overview, AAAS meeting, Frebuary, 2015 Crescente demanda por vídeo requer modificações na arquitetura atual da rede

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

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

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

Armazenamento Oportunístico: Baseado em um contador 0 1 k k + 1 conteúdo removido conteúdo inserido k + 2

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

Modelo de um Nó da Rede 1/N 1/N 1/N ➔ N : número de nós no mesmo domínio ➔ Para cada conteúdo:

Topologia da Rede Simulada R R 30 R R 30 R R 30 C C 30 C C 30 NRS

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

Resultados - Variação de K Maior popularidade Menor popularidade

Resultados - Variação de K Maior popularidade Menor popularidade

Resultados - Variação de TTL Maior popularidade Menor popularidade

Resultados - Histerese Maior popularidade Menor popularidade

Resultados - Histerese Maior popularidade Menor popularidade

Resultados - Melhorias na rede Aumento do Cache x Melhora da Taxa de Serviço Maior popularidade Menor popularidade

Resultados - Melhorias na rede Aumento do Cache x Melhora da Taxa de Serviço Maior popularidade Menor popularidade

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.

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.

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.

Perguntas?