Planificación de flujos con vencimiento en redes definidas por software

Abstract

Las tendencias actuales en el desarrollo de aplicaciones informáticas están orientadas al uso de servidores, centros de datos y virtualización, para hacer frente a la enorme demanda de servicios digitales. En este contexto, las redes se vuelven cada vez más complejas y requieren una mejor calidad de servicio, surgiendo el concepto de redes definidas por software (SDN) para separar el plano de control del plano de datos. En este tipo de redes, el control de la red se ejecuta en un servidor centralizado y no en dispositivos de red individuales, como conmutadores o enrutadores. De este modo se simplifica la configuración para los administradores que además pueden modificarla dinámicamente en función de la demanda. Con este enfoque, los administradores de red son capaces de gestionar los flujos de tráfico implementando diferentes políticas orientadas a brindar balanceo de carga entre servidores, mecanismos de recuperación de fallas, minimizar el tiempo de respuesta a los usuarios y reducir la demanda de energía de los centros de datos entre otros criterios. El objetivo es decidir el camino de cada flujo en cada instante, respetando los vencimientos, de forma de minimizar el consumo de energía de la red. La resolución integral del problema es sumamente complicada, por lo que en este trabajo se realiza un abordaje heurístico en dos etapas. En la primera de ellas se realiza una planificación temporal de los flujos que serán enviados en cada instante de tiempo. Posteriormente, en la segunda etapa, se define la asignación espacial de los flujos, decidiendo qué camino se utilizará para enviar cada transmisión. Pesentaremos enfoques heurísticos para cada una de las etapas del proceso, buscando minimizar el consumo de energía de la red, y los resultados obtenidos en las simulaciones.