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Plataforma de Servic ¸os de Infra-estrutura para Ger ˆ encia de Mobilidade Tiago Dolphine Andr ´ e Berenguel Rodrigo Prado Eleri Cardoso Universidade Estadual de Campinas(Unicamp) Faculdade de Engenharia El´ etrica e de Computac ¸˜ ao(FEEC) 23 de maio de 2009 Tiago Dolphine

Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

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Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

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Page 1: Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

Plataforma de Servicos de Infra-estrutura paraGerencia de Mobilidade

Tiago Dolphine Andre Berenguel Rodrigo PradoEleri Cardoso

Universidade Estadual de Campinas(Unicamp)Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computacao(FEEC)

23 de maio de 2009

Tiago Dolphine

Page 2: Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

Agenda

1 Introducao

2 Arquitetura MPA

3 Mobility Infrastructure Services

4 Aplicacao de controle de congestionamento

5 Implementacao

6 Conclusoes

Tiago Dolphine

Page 3: Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

Introducao

Crescente difusao da mobilidade

Novas tecnologias de mobilidade

Mobile Internet Protocol (MIP)

A conectividade do no movel fica comprometidaSolucoes de micromobilidade

PMIP,HMIP,FMIPMPA (Mobility Plane Architecture)

Tiago Dolphine

Page 4: Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

Arquitetura MPA

Arquitetura para micromobilidade

Rede overlay baseada em tuneis ponto-multiponto

Mobility Aware Router(MAR) - roteador comfuncionalidades de mobilidade da MPA

RSVP: criacao, manutencao e remocao dos tuneis

No movel: recebe um endereco que se mantem inalterado

Handover: dispara o processo de sinalizacao da novalocalizacao utilizando RSVP

Tiago Dolphine

Page 5: Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

Gerencia na Arquitetura de Mobilidade

Melhorar o desempenho no handover

Previsao do deslocamento: diminuir interrupcao

bicasting de pacotes

antecipar acoes de handover

Engenharia de trafego

Controle de congestionamento

reconfiguracao de tuneis

reconfiguracao dos parametros das classes de servico

Tiago Dolphine

Page 6: Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

Proposta

Aplicacoes de gerencia de rede, engenharia de trafego egerencia de mobilidade demandam servicos comuns

Servicos de logging, notificacao, acesso a recursos darede...

Proposta: Mobility Infrastructure Services(MIS)

Plataforma de servicos para o suporte a estas aplicacoes

Tiago Dolphine

Page 7: Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

Proposta

Aplicacoes de gerencia de rede, engenharia de trafego egerencia de mobilidade demandam servicos comuns

Servicos de logging, notificacao, acesso a recursos darede...

Proposta: Mobility Infrastructure Services(MIS)

Plataforma de servicos para o suporte a estas aplicacoes

Tiago Dolphine

Page 8: Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

Mobility Infrastructure Services

AplicaçõesAgentes

Publicar

Agentes de Recurso

Base dedados

Serviço AAA

Evento

Acessar / Listar

RelatórioServiço de

LoggingServiço de Serviço de

NotificaçãoServiço de

Proxy

Registrar

Comunicacao HTTP / XMLComponentes acessados atraves de uma URI

Tiago Dolphine

Page 9: Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

Servico de Notificacao

Forma unica e padronizada para comunicacao entreaplicacoes

Modelos de funcionamento: push e pullPush

Subscricao: POST (URI, XPATH, TTL)Notificado assincronamente

PullRequisicao: GET (XPATH)Lista de mensagens

MensagensHeader (type, from, to)Body (conteudo)

Tiago Dolphine

Page 10: Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

Exemplo de Mensagem

1 <?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>2 <message>3 <header>4 <type>TriggerEvent</type>5 <from>00:0c:42:1b:a7:df</from>6 <ttl>10000</ttl>7 <log>true</log>8 </header>9 <body>

10 <mn>11 <mac>00:16:6f:2f:e9:b8</mac>12 <ip>10.20.9.100</ip>13 <router>10.20.9.13</router>14 </mn>15 <ap>16 <ip>10.20.9.31</ip>17 <mac>00:0c:42:1b:a7:df</mac>18 </ap>19 </body>20 </message>

Tiago Dolphine

Page 11: Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

Servico de Logging

Armazenamento de eventos de forma persistente

Tag ”log”(header) marcado como trueArmazenamento: banco de dados

Objeto-relacionalXML nativo

Busca rapida e flexıvel

Testes

Banco Armazenamento No Elementos Tempo de BuscaPostgreSQL Tabelas 10.000 50ms(+250ms Hibernate)

Sedna Documento XML 10.000 300ms

Tiago Dolphine

Page 12: Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

Servico de Relatorio

Diferentes aplicacoes podem requerer consultassemelhantes de logging

Prover relatorios pre-definidos

Cliente livre de conhecer a interface de logging

Acessar relatorios: HTTP GET - lista de eventos

Cadastrar novos tipos de relatorio

Listar e detalhar tipos existentes

Tiago Dolphine

Page 13: Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

Servico de Proxy

Discovery Agent

Proxy Logging

Sensor Sensor

Sensor

SSH,TELNET,SNMP, ... SSH,TELNET,SNMP, ...

Notificação Relatório

Publica Agentes

Agente Agente

AgenteAtuador

Recurso Recurso

Aplicações de Engenharia de TráfegoAplicações de Gerência

AtuadorAtuador

Monitorar e alterar o estado dos recursos

Centralizar acesso aos agentes quegerenciam os recursos da rede

Listar agentes disponıveis

Agente pode requisitar outros agentes

Discovery Agent - Descoberta e registrode agentes de recurso

Modelo de comunicacao REST - metodosHTTP(GET,POST,PUT,DELETE...)

Tiago Dolphine

Page 14: Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

Servico AAA

Acesso seguro ao MIS

Proteger os recursos e servicos

Cliente deve se autenticar: certificado digital, chave ouusuario e senha

Controle de acesso para verificar permissoes

Autenticacao HTTP

HTTPS

Tiago Dolphine

Page 15: Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

Interface de Gerencia do MIS

Interface Web para a gerencia dos servicos

Visualizar, enviar, modificar e remover dados nos servicosdisponibilizados

Notificacao: buscar eventos, listar todos os eventos ativosno modelo pull, remover evento

Logging: consulta ao servico provendo HTML

Relatorio: permite operacoes do servico atraves deinterface WEB

Proxy: listar, modificar, remover agentes ativos no servico

Tiago Dolphine

Page 16: Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

Interface de Gerencia do MIS

Tiago Dolphine

Page 17: Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

Aplicacao de controle de congestionamento

Estudo de caso da plataforma MISArquitetura MPA

MAR: roteador que implementa as funcionalidades demobilidadeDiferenciacao de trafego usando CoSOuro (60%), Prata (30%), Bronze (10%)

AgMAR

Monitoramento e atuacao nas filas, geracao de eventos

Acesso via servico de proxy e notificacao

AgCoS

Comunica-se com o AgMAR pelo MIS

Recebe notificacao de descarte

Recalcula os parametros das filas

Solicita a reconfiguracao

Tiago Dolphine

Page 18: Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

Aplicacao de controle de congestionamento

Estudo de caso da plataforma MISArquitetura MPA

MAR: roteador que implementa as funcionalidades demobilidadeDiferenciacao de trafego usando CoSOuro (60%), Prata (30%), Bronze (10%)

AgMAR

Monitoramento e atuacao nas filas, geracao de eventos

Acesso via servico de proxy e notificacao

AgCoS

Comunica-se com o AgMAR pelo MIS

Recebe notificacao de descarte

Recalcula os parametros das filas

Solicita a reconfiguracao

Tiago Dolphine

Page 19: Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

Aplicacao de controle de congestionamento

Estudo de caso da plataforma MISArquitetura MPA

MAR: roteador que implementa as funcionalidades demobilidadeDiferenciacao de trafego usando CoSOuro (60%), Prata (30%), Bronze (10%)

AgMAR

Monitoramento e atuacao nas filas, geracao de eventos

Acesso via servico de proxy e notificacao

AgCoS

Comunica-se com o AgMAR pelo MIS

Recebe notificacao de descarte

Recalcula os parametros das filas

Solicita a reconfiguracao

Tiago Dolphine

Page 20: Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

Agentes de MAR e CoS

C

A

B

D

Backbone

MIS AgCoS

Serviço deProxy

Serviço deNotificação

AgMARSensor Atuador

MPA

APRede deAcesso

Nó móvel

Tiago Dolphine

Page 21: Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

Implementacao

Padrao de projeto Model-View-Controller (MVC)

Plataforma Java EE

Servico de notificacao, logging e relatorio encontram-seem fase de testes

Proxy esta em fase final de implementacaoTecnologias utilizadas:

JPA / HibernateJSF e RichfacesJAXBRestlet

Apache Tomcat 6

AgMAR esta em fase final de implementacao

AgCoS encontra-se em fase de modelagem

Tiago Dolphine

Page 22: Plataforma de Serviços de Infra-estrutura para Gerência de Mobilidade - SBRC/WGRS 2009

Conclusoes

MIS da suporte ao desenvolvimento de aplicacoes degerencia da rede, engenharia de trafego e gerencia demobilidade

MIS apresenta uma solucao para as necessidadesencontradas na MPA

Funcionalidades: difıcil de se obter e especıficas dasaplicacoes

Centralizar e padronizar funcionalidades

Uma aplicacao de controle de congestionamento estasendo implementada com uso da plataforma MIS

Trabalhos em andamento no grupo de pesquisa tambemfarao uso dessa plataforma

Tiago Dolphine

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Tiago Dolphine