Multiflow: a solution for distribute MPTC subflows in OpenFlow networks

This Master s thesis shows a solution for splitting MPTCP subflows in an Openflow network. MPTCP is a network protocol designed to branch a single TCP connection into many subflows. The main idea is to forward subflows th- rough disjointed paths. Commonly, ECMP protocol is adopted together to split flows through distinct paths. Nevertheless, there are many issues that shows that ECMP is not pareto-optimal, such as: ECMP can easily set two subflows from the same TCP connection on the same path and/or set a distinct forward and back forward route to the same subflow. To solve these issues, it is designed MultiFlow, a module which uses a controller for guarantee multipath routing by setting subflows from the same MPTCP connection so that such subflows are forwarded through distinct paths. MultiFlow is evaluated in experimentation where is analyzed throughput and resilience comparing it with Spanning-Tree (STP) and ECMP. The experiments were done by using Mininet: An OpenFlow emulator for experimenting with a set of topologies.Financiadora de Estudos e ProjetosEsta dissertação apresenta uma solução para distribuir subfluxos Multipath-TCP (MPTCP) em redes OpenFlow. MPTCP é um protocolo desenvolvido para derivar um fluxo TCP em diversos subfluxos e estes serem roteados por caminhos disjuntos ao longo da rede. Convencionalmente, adota-se em conjunto o protocolo Equal-Cost Multipath (ECMP), do qual distribui fluxos de todos os tipos de protocolos ao longo de uma rede com múltiplos caminhos. Entretanto, existem diversas questões que mostram que o ECMP não é um protocolo altamente eficiente. Dentre elas, o ECMP comumente pode alocar dois subfluxos de uma mesma conexão em um mesmo caminho e/ou distribuir um caminho de ida diferente do caminho de volta. A fim de solucionar estes problemas, é desenvolvido o MultiFlow, um módulo para o controlador POX a fim de garantir que subfluxos pertencentes a uma mesma conexão MPTCP possam ser encaminhados em caminhos disjuntos, em uma rede OpenFlow. MultiFlow é validado em experimentos de desempenho onde são analisados taxa de transferência (throughput) e resiliência em experimentos comparativos com os protocolos Spanning-Tree (STP) e ECMP. Para isso, utilizamos o Mininet: Um emulador de rede OpenFlow que permite a criação de diferentes topologias para experimentação