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Tipo do documento: Dissertação
Título: Avaliação de desempenho de um proxy HTTP implementado como função virtual de rede
Título(s) alternativo(s): Performance evaluation of an HTTP Proxy implemented as virtual network function
Autor: Eiras, Rodrigo Silva Vilela 
Primeiro orientador: Rubinstein, Marcelo Gonçalves
Primeiro coorientador: Couto, Rodrigo de Souza
Primeiro membro da banca: Sztajnberg, Alexandre
Segundo membro da banca: Lucena, Sidney Cunha de
Resumo: Virtualização de Funções de Redes é um novo paradigma em que serviços de redes são virtualizados sobre hardware genérico, dispensando o uso de equipamentos específicos para cada serviço de telecomunicações. Nesse tipo de abordagem, um dos principais desafios é o desempenho quando comparado com as soluções proprietárias, e muitas vezes consagradas, que estão disponíveis no mercado. Assim, é importante escolher corretamente a tecnologia de virtualização a ser empregada em uma determinada função de rede buscando a obtenção de um desempenho aceitável. Além disso, a escolha da tecnologia permite um melhor aproveitamento dos benefícios providos pela virtualização como, por exemplo, a flexibilidade e a escalabilidade. Para auxiliar nessa escolha, esta dissertação apresenta uma avaliação de desempenho de duas soluções de virtualização que podem ser aplicadas em NFV, o KVM e o Docker, quando utilizadas para implementar um proxy HTTP virtualizado. O KVM é uma plataforma de virtualização tradicional, empregando conceitos de virtualização completa e de para-virtualização, enquanto o Docker implementa uma virtualização leve através de contêineres. Os resultados mostram que o Docker possui desempenho superior ao do KVM, independentemente do tipo de virtualização implementado nesse último. Assim, o Docker apresenta tempos de processamento de requisições HTTP próximos ao de uma solução sem virtualização, o que é um requisito inicial considerado pela indústria de telecomunicações ao se utilizar de ambientes virtualizados para implementar funções de rede. Entretanto, em situações nas quais a flexibilidade e o isolamento são importantes, o KVM pode ser mais adequado, uma vez utiliza uma camada de hipervisor para prover o isolamento completo da instância virtual. Nessa linha, este trabalho mostra também que o uso de para-virtualização no KVM melhora significativamente o desempenho, mas não o suficiente para superar o Docker nos tempos de processamento. Assim, caso seja exigido um maior isolamento e seja tolerável certa queda de desempenho, a para-virtualização do KVM é uma alternativa ao Docker e sua virtualização por contêineres.
Abstract: As Network Functions Virtualization (NFV) does not require specific hardware for each telecommunication service, the main challenge of this approach is the performance when compared to proprietary solutions. Thus, it is important to correctly choose the virtualization technology to be employed in a given network function in order to achieve good performance. Moreover, the right choice of technology allows better utilization of the benefits provided by virtualization, such as flexibility and scalability. To assist in this choice, this work presents a performance evaluation of two virtualization solutions that can be applied in NFV, KVM and Docker, when used to implement a virtualized HTTP proxy. KVM is a traditional virtualization platform, employing complete virtualization and para-virtualization concepts, while Docker implements lightweight virtualization across containers. The results show that Docker performs better than KVM, regardless of the type of virtualization implemented. Thus, Docker can achieve processing times for HTTP requests close to that of a non-virtualized solution, which is an initial requirement considered by the telecommunications industry when using virtualized environments to deploy network functions. However, in situations where flexibility and isolation are important, KVM may be more suitable since it uses a hypervisor layer to provide complete isolation of the virtual instance. This paper also shows that the use of para-virtualization in KVM improves performance, but not enough to overcome Docker. Thus, if better isolation is required and some performance loss is tolerable, KVM with para-virtualization is an alternative to Docker and its container virtualization.
Palavras-chave: Electronic Engineering
HTTP (Computing Network Protocol)
World Wide Web (Information retrieval system)
Virtualization
NFV
Proxy
KVM
Docker
Engenharia eletrônica
HTTP (Protocolo de rede de computação)
World Wide Web (Sistema de recuperação da informação)
Virtualização
NFV
Proxy
KVM
Docker
Área(s) do CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
País: BR
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrônica
Citação: EIRAS, Rodrigo Silva Vilela. Avaliação de desempenho de um proxy HTTP implementado como função virtual de rede. 2017. 68 f. Dissertação (Mestrado em Redes de Telecomunicações; Sistemas Inteligentes e Automação) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2017.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11862
Data de defesa: 12-Jul-2017
Aparece nas coleções:Mestrado em Engenharia Eletrônica

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