Análisis de servicios Web en redes SDN

Abstract

El escenario actual de las redes tradicionales es que cada nodo de red tiene su propia unidad de procesamiento y administra sus planos de control y de datos de usuarios, donde la complejidad de la gestión de la red aumenta conforme crece su tamaño. Ante este escenario se da un cambio importante en la manera de hacer networking, adoptándose las redes SDN, Software Defined Networks. Esta tecnología busca mejorar los resultados globales en desempeño y administración de las redes de comunicaciones. Paralelo a esto, el uso de servidores web se ha ido popularizando dentro de Internet, dado que son capaces de brindar diferentes tipos de servicios como transacciones bancarias, streaming, comunicaciones cifradas, etc. Las redes SDN han sido desplegadas por grandes compañías como por ejemplo Google que terminó la implementación de SDN en el año 2011. Aunque SDN está siendo globalmente adoptado, no es utilizado masivamente por empresas de distintos tamaños y no está estandarizado en su totalidad, por lo que es necesario desarrollar estudios que nos indiquen de manera técnica, las diferencias, desventajas y virtudes que tienen en comparación con las tecnologías legacy. casa En este trabajo se desarrolla un escenario de pruebas de un servidor web sobre una red SDN y legacy (red tradicional). Las pruebas consisten en variar la condiciones de red como: delay y packet loss, y la tecnología de acceso entre WLAN (wireless local area network) y LTE (long term evolution). Para construir los escenarios de pruebas se utilizan herramientas de hardware y software al alcance de cualquier investigador. Se emulan componentes de la red y se utiliza hardware especializado, generándose resultados desde el tráfico real que circuló por la infraestructura de los proveedores de Internet. Antes de la ejecución de las pruebas se determina mediante estadística descriptiva, los niveles de delay y packet loss a usar en los experimentos. Este análisis es necesario dado que no se desea incluir condiciones de red que interrumpan totalmente las comunicaciones o que generen comportamientos anómalos en la red. Adicionalmente se calcula el número de muestras necesario para determinar la veracidad de las hipótesis planteadas, con un rango de niveles de confianza entre un 90 % y 70 %. Para la resolución de las hipótesis se diseñan modelos estadísticos que permiten comparar el comportamiento de SDN en el tiempo, estos modelos se usan como entradas para distintas pruebas y análisis de las hipótesis planteadas. Finalmente se concluye que, aunque una infraestructura SDN y una infraestructura legacy presentan marcadas diferencias en su funcionamiento para soportar los servicios web, su desempeño comparando el número de conexiones exitosas y el throughput es similar, y estadísticamente idéntico en varios casos analizados, con un máximo de 3 % de diferencia para las conexiones exitosas y 2;1x10−6 % para el throughput. Se presentan pequeñas diferencias en los casos en los que no se encuentran desempeños similares siendo estos a favor de una infraestructura legacy.