VoIPath: uma solução para seleção de caminhos com base em atributos de rede para o tráfego VoIP através de SDN

Com o crescimento da adoção de comunicação de voz em redes de dados, tecnologia conhecidacomoVoiceOverInternetProtocol (VoIP) ,tornaram-se evidentes, tantovantagens obtidas, quanto problemáticas decorrentes do contraste entre a natureza das redes de dados e as necessidades do tráfego VoIP. A internet não possui, por padrão, formas inteligentes de proteção e priorização do tráfego, levando àutilização de tecnologias externas parasuprir estasnecessidades. Todavia, a utilizaçãodestastecnologiastemtornado-secadavezmaiscomplexaemvirtudedeumfenômeno conhecido como ossificação das redes IP, conforme Mckeown et al. (2008). Em busca de solucionar os problemas enfrentados pelas redes atuais e prover maior flexibilidade e capacidades inovadores, surge aSoftwareDefinedNetwork (SDN), tecnologia que visa trazer uma série de vantagens para as redes de dados atuais através de sua arquitetura. NestetrabalhoépropostaaVoIPath,umasoluçãobaseadaemSDNqueimplementauma técnica de seleção de caminhos com base em atributos específicos, relevantes para o tráfego VoIP. Para processar estes atributos e identificar os melhores caminhos para o tráfego VoIP é empregado um algoritmo criado com programação linear, onde um volume de tráfego VoIP é dividido entre diferentes caminhos, com base em opções de execução da solução. Para controlar a propagação do tráfego é empregada uma tecnologia baseada em SDN a Virtual Tenant Networks (VTN), através desta o tráfego é conduzido por uma rede lógica, chamada detenant. O mapeamento destas redes lógicas na rede SDN física garante a passagem do tráfego pelos caminhos selecionados. Por fim é realizada uma série de experimentos para demonstrar a efetividade da solução, bemcomomelhoriasnaqualidadedoáudio,calculadascombaseemummodelodeavaliaçãode qualidade de tráfego VoIP.With increasing adoption of voice communications through data networks, technology known as VoIP, both advantages and issues have become apparent. The second group caused by the contrast between the nature of data networks and the needs of VoIP traffic. By default, data networks do not have smart structures to protect and prioritize traffic. In order to achieve these characteristics external technologies are deployed, but the utilization of such strategy has become complex due to a phenomenon described as network ossification (MCKEOWN et al., 2008). In order to provide solutions to the problems of the actual data networks architecture and provide greater flexibility, comes in scene the SDN technology. The SDN architecture unleashes a new horizon of possibilities to the networks. This work proposes the VoIPath solution, which consists of a implementation of a SDN based path selection technique, oriented by specific relevant attributes to the VoIP traffic. A algorithm created with linear programming is employed to compute these attributes andidentifythebestpathstotheVoIPtraffic,whichisdividedthroughthenetwork,inaccording to execution parameters. In order to control the traffic propagation is employed the VTN technology, which consists on an SDN based solution. Through VTN technology the VoIP traffic is forwarded through an logical network called tenant. The mapping of the tenant over the physical network ensures that the selected paths are employed. To ensure the solution’s effectiveness a series of experiments are performed and the impactofits’sexecutionontheaudioiscalculatedwiththeusageofanVoIPqualitymeasurement evaluation model