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Programa: Future Internet Architectures (FIAs)

Future Internet Architectures (FIAs)

Este programa refere-se à convergência de tecnologias para criar novas arquiteturas de ICT. Trata-se da integração de vários assuntos: smart places, cyberinfrastructures, information-centric networking (ICN), service-oriented architecture (SOA) e redes autonômicas, controle e gerência. Aqui ficam os outros conceitos de Internet do futuro não trabalhados nos outros grupos. O foco é na análise de desempenho. Todos os trabalhos em NovaGenesis, XIA, RINA, NDN, CCNx, CCN Lite, ETArch, NetInf, GIN, etc., ficam dentro deste programa, que inclui ainda NG-social-driven e NG-web.

  • Avaliação em Escala da NovaGenesis para Troca de Conteúdos Nomeados

    Esse projeto visa testar a solução de troca de fotos e Name Bindings (NBs) para avaliar o desempenho da NovaGenesis. Ele visa testar em escala essa solução, incrementando o número de clientes/servidores de fotos, balanceamento de carga com serviços HTS distribuídos, armazenamento de conteúdo no cache de rede, número de serviços NG core (PSS, GIRS, HTS) e topologia. Para os experimentos foi desenvolvido o Ambiente de Experimentação de Arquitetura de Internet do Futuro (AEAIF). Os experimentos foram repetidos várias vezes para gerar confiabilidade estatística. A escalabilidade com relação a quantidade de conteúdo foi avaliada. O desempenho da NovaGenesis foi avaliado em ambiente físico (laboratório), máquinas virtuais (VMs) e a novidade com a utilização de Containers Docker.

    Pesquisador envolvido: Elcio Carlos do Rosário

    Status: Ativo

  • Future Internet Exchange Point (FIXP)

    Em busca de estudar cenários de cooperação entre a arquitetura atual de Internet e propostas distintas de Internet do Futuro, um ponto de interconexão, nomeado de FIXP, é proposto. Esse dispositivo tem o intuito de permitir e gerenciar o fluxo de dados de múltiplas arquiteturas de Internet, unindo tendências de Redes Definidas por Software, Internet do Futuro e desenvolvimento de Software. Neste momento, o projeto conta com a colaboração de 4 universidades brasileiras, as quais estão responsáveis pelo desenvolvimento de um componente que integra esse cenário:

    UFSCar – Sorocaba: Desenvolvimento do hardware baseado na linguagem de programação P4 e do agente da arquitetura TCP/IP que atua no plano de controle do FIXP;

    INATEL: Desenvolvimento de um agente da arquitetura NovaGenesis que atua no plano de controle do FIXP e colaborar no hardware P4 para habilitar a arquitetura NovaGenesis;

    UFU: Desenvolvimento de um agente da arquitetura ETArch que atua no plano de controle do FIXP e colaborar no hardware P4 para habilitar a arquitetura ETArch;

    UFPE: Desenvolvimento de um agente da arquitetura NDN que atua no plano de controle do FIXP e colaborar no hardware P4 para a arquitetura NDN.

    Este projeto foi parcialmente financiado pela RNP, com recursos do MCTIC, processo No. 01245.010604/2020-14, sob o projeto Brasil 6G do Centro de Referência em Radiocomunicações (CRR) do Instituto Nacional de Telecomunicações – Inatel, Brasil; da Fundação de Pesquisa de São Paulo (FAPESP) sob fomento da chamada No. 2015/24518-4 e pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) – Código de Finança 001.

    Pesquisadores envolvidos: Antônio Marcos Alberti (Inatel), Fábio Luciano Verdi (UFScar), Flavio de Oliveira Silva (UFU), José Augusto Suruagy Monteiro (UFPE), Pedro Frosi (UFU), José Augusto T. Gavazza (UFSCar), Thiago Bueno da Silva (Inatel) e Juliano Coelho Melo (UFU).

    Status: Ativo

  • Embedded NovaGenesis PGS over LoRa communications

    Este projeto visa implementar em laboratório, em escala reduzida, um ambiente com a Future Internet Architecture (FIA) NovaGenesis utilizando como tecnologia de transporte LoRa. Para que isso seja possível, é necessário embarcar uma implementação mínima da NovaGenesis à aplicação de transmissão LoRa. Essa implementação é chamada de Embedded Proxy/Gateway Service (EPGS) e possui as mínimas funcionalidades para que a NovaGenesis funcione em sistemas embarcados.

    O objetivo principal de se integrar uma FIA com uma tecnologia de transporte é a possibilidade de diferentes protocolos de transmissão comunicarem entre si e além disso, a de organizar a rede de maneira mais efetiva e autônoma, com cada dispositivo tendo seu próprio identificador. Os resultados apresentados em laboratório se mostraram positivos com a viabilidade de implantação da Arquitetura NovaGenesis em uma transmissão LoRa. Apesar das características que do LoRa trabalhar em half duplex, foi possível a implementação de um controle de fluxo que otimize os slots de tempo para transmissão nos dois sentidos. Projeto em fase de finalização do ambiente para testes e coleta de dados para geração de artigo científico. Topologias aplicadas em uma arquitetura FIA sobre uma transmissão LoRA.

    a) Gateway como CPE WiFi Imagem do Gateway como CPE WiFi

    b) Gateway com AP WiFi Imagem do Gateway com AP WiFi

    Pesquisadores envolvidos: Epper Bonomo e Rodrigo Hilário Santos

    Status: Ativo

Projetos Finalizados

  • Projeto: NovaGenesis Social-Driven Architecture

    Este projeto visa a atender o crescimento exponencial do número de dispositivos móveis e as suas capacidades, que vem alavancando novas possibilidades de arquiteturas de rede para o processamento, armazenamento e troca de informações. Numa perspectiva inicial, essas arquiteturas vão tirar proveito do equipamento do usuário (smartphone) e de Smart Places (sensores/gateways) para explorar a conectividade, armazenamento e processamento de oportunidades que são geradas pelos mesmos, podendo até chegar na autonomia de se alterar o seu modo de funcionamento, dependendo do comportamento social das pessoas e/ou a dinamicidade do uso dos recursos físicos e virtuais (software). Apesar do potencial das iniciativas já existentes para esse tipo de arquitetura, elas não interoperam na troca de oportunidades, reduzindo o espectro de aplicações possíveis. Propomos um modelo dirigido por comportamentos sociais, com auto-organização, arquitetura oportunista, com rede e nuvem usando NovaGenesis.

    Pesquisadores Envolvidos: Elcio do Rosário, Antônio Alberti, Vaner Magalhães

  • Projeto: XIA for IoT (XIoT)

    XIA (eXpressive Internet Architecture) é uma proposta folha em branco para a arquitetura da Internet do futuro (https://www.cs.cmu.edu/~xia/). Este projeto visa estender a arquitetura XIA para IoT, implementando a comunicação de dados de sensores para serviços XIA nomeados por service identifiers (SIDs). O objetivo é avaliar o suporte que o projeto XIA oferece para IoT, com experimentos comparativos com 6LowPAN e NovaGenesis. Serão realizados vários testes e coletados dados com qualidade estatística, visando aplicação em escala, possibilitando a elaboração de artigos científicos.

    Pesquisadores Envolvidos: Ramon Chaib, Antônio Alberti

  • Projeto: CCN, CCNx, NDN e CCN Lite

    Este projeto tem por objetivo avaliar o desempenho de várias propostas relacionadas e oriundas dos projetos desenvolvidos no Estados Unidos da América. O projeto deve a longo prazo resultar em configurações e ações dentro do laboratório, realizando experimentos simulados e/ou emulados correspondentes a cenários na NovaGenesis e XIA. O que se pretende é comparar essas abordagens a partir destes experimentos, ganhando-se experiência e conhecimento deste outros projetos. Serão realizados vários testes e coletados dados com qualidade estatística, possibilitando a elaboração de artigos científicos.

    Pesquisadores Envolvidos: Elvira Diogo, Antônio Alberti

  • Projeto: NG-Web

    Este projeto investiga uma nova world wide web (WWW) - amparada pela arquitetura NovaGenesis. A principal diferença é que ao invés de utilizarmos a arquitetura de protocolos da Internet atual, isto é o HTTP/TCP/IP, utilizamos uma arquitetura de Internet do futuro chamada NovaGenesis. O que estamos propondo é uma alternativa a web convencional. A NovaGenesis encontra-se em desenvolvimento desde 2008 e atualmente conta com um protótipo em C++. O modelo proposto utiliza nomes auto-certificáveis no lugar de hyperlinks HTTP. Ao invés do modelo cliente/servidor, utilizamos comunicação publica/assina. O conteúdo das páginas web é armazenado em caches de rede, melhorando o desempenho da transferência de páginas. Reportamos uma implementação do modelo de web NovaGenesis com resultados de laboratório que comprovam suas vantagens em termos de eficiência, flexibilidade e segurança. O objetivo do projeto é avaliar em escala esta proposta, comparando-a com a Web atual.

    Pesquisadores Envolvidos: Daniel Fussia, Antônio Alberti

  • Projeto: Controle e Gerência NovaGenesis

    Este projeto propõem uma solução para gerenciamento e controle de FIAs (Future Internet Architectures – Arquitetura de Internet do Futuro). A NovaGenesis, como arquitetura orientada a serviços (service-oriented), utiliza dos recursos de software para expor suas funcionalidades, características e ainda compartilhar informações por meio de contratos visando controlar a rede de forma a otimizar os recursos de maneira integrada, autonômica. Neste momento, o projeto trabalhará com a fundamentação da prova de conceito, onde as soluções apresentadas serão num segundo momento desenvolvidas e devidamente implementadas. Assim, o projeto utiliza a metodologia understanding by building para levantar os requisitos de gerência e controle de arquiteturas convergentes, tendo sua aplicação voltada para redes futuras. O projeto visa a implementação desta prova de conceito. Serão realizados vários testes e coletados dados com qualidade estatística, possibilitando a elaboração de artigos científicos.

    Pesquisadores Envolvidos: Jorge Carneiro, Isabela Carvalho, Antônio Alberti

Inatel

Instituto Nacional de Telecomunicações – Inatel

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