Implantação e avaliação da plataforma Open Source MANO (OSM)

Dissertação de mestrado em Engenharia de Redes e Serviços TelemáticosA virtualização de funções de rede (NFV, Network Function Virtualization) é uma das principais tecnologias impulsionadoras da quinta geração de redes móveis 5G, cujo objetivo é separar as funções de rede (NFs, Network Functions) do hardware. As NFs são virtualizadas sobre hardware comum, o que traz mais flexibilidade e escalabilidade às redes. Esse paradigma tem como principal desafio a integração de tecnologias emergentes e o apoio aos casos de uso que o 5G deverá suportar. Neste trabalho, fez-se a implantação e avaliação do desempenho do Open Source MANO (OSM) nas versões 7, 8 e 9. Em termos de métricas funcionais, foram avaliadas as percentagens de resource footprint da máquina virtual onde o OSM foi instalado, bem como as utilizadas pelas funções de rede virtual (VNFs, Virtual Network Functions) no OpenStack, o gestor de rede virtual (VIM, Virtual Infrastructure Manager), utilizado. Quanto às métricas operacionais, foi medido o atraso no processo de on-boarding (OPD, On-boarding Process Delay), ou seja, o tempo necessário para que a imagem de uma VNF inicialize, e o atraso no processo de implantação (DPD, Deployment Process Delay), que é o tempo necessário para que uma VNF seja configurada. Além disso, foi feita uma comparação do OSM com outras plataformas de gestão e orquestração (MANO, Management and Orchestration) de codigo aberto em relação às suas especificações técnicas. Para a implantação da plataforma OSM foi criado um ambiente virtualizado adequado à realização do experimento, onde foram instaladas as três versões do OSM (7, 8 e 9) e o OpenStack, versão MicroStack, sendo que cada versão do OSM foi integrada com o OpenStack para realização do experimento operacional. Foi possível realizar os experimentos para todas as versões. Dos experimentos para a medição das métricas operacionais OPD e DPD, verificou-se, de forma geral, que as versões 7 e 8 do OSM apresentam desempenho semelhante e melhor que o da versão 9. Também se verificou que o valor do OPD tem uma tendência crescente com a complexidade daVNF e com o incremento sucessivo de VNFs na infraestrutura de virtualização de redes (NFVI, Network Functions Virtualization Infrastructure).Network Function Virtualization (NFV) is one of the main technologies driving the fifth generation of mobile networks (5G, 5th Generation), whose objective is to separate the network functions (NFs, Network Functions) from the hardware. NFs are virtualized on common hardware, which brings more flexibility and scalability to networks. This paradigm has as its main challenge the integration of emerging technologies and support for the use cases that 5G will have to support. In this work, the implementation and performance evaluation of Open Source MANO (OSM) in versions 7, 8 and 9 was carried out. In terms of functional metrics, the percentages of resource footprint of the virtual machine where OSM was installed were evaluated, as well as as used by the virtual network functions (VNFs, Virtual Network Functions) in OpenStack, the virtual network manager (VIM, Virtual Infrastructure Manager), used. As for the operational metrics, the delay in the on boarding process (OPD, On-boarding Process Delay) was measured, that is, the time required for the image of a VNF to initialize, and the delay in the deployment process (DPD, Deployment Process Delay), which is the time required for a VNF to be configured. In addition, a comparison was made between OSM and other open source management and orchestration platforms (MANO, Management and Orchestration) in terms of their technical specifications. For the implementation of the OSM platform, a virtualized environment suitable for carrying out the experiment was created, where the three versions of OSM (7, 8 and 9) and OpenStack, MicroStack version were installed, with each version of OSM being integrated with OpenStack for carrying out the operational experiment. It was possible to carry out the experiments for all versions. Version 8 proved to be more stable because once it was operational there was no need to restart its services. From the experiments to measure the operational metrics OPD and DPD, it was found, in general, that versions 7 and 8 of OSM present similar and better performance than version 9. It was also verified that the value of the OPD has a growing trend with the complexity of VNF and the successive increment of VNFs in the network virtualization infrastructure (NFVI, Network Functions Virtualization Infrastructure)