Tolerância a Falhas e Balanceamento de Carga em Redes Multi-Homing

Autor: Helton Porto
Orientador: Eraldo Silveira e Silva
Co-Orientadores: Marcelo Sobral

Autor:

Helton Luiz Porto

Resumo:

Abstract:

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RESUMO ESTENDIDO

Hoje em dia, o mundo vem a cada dia se tornando dependente de novas tecnologias e principalmente dos serviços de telecomunicações. O acesso à internet e outros meios de comunicação estão sendo vistos como algo trivial para as pessoas, principalmente no mundo corporativo. Com esta dependência, Provedores de Serviços (ISP) ou operadoras que proveem serviços de conexão de acesso a internet a seus clientes, vem se aplicando em estudos e serviços para a uma total disponibilidade.

Uma única conexão ao ISP, com um único caminho de saída, é comumente chamado de redes stub, e para que uma rede stub possua a capacidade de tolerar falhas na sua conexão lógica/física ao seu provedor (ou provedores), é necessário redundância de enlaces físicos. Tais redes podem ser chamadas de redes stub multi-homing. Existem várias opções de redundância física. De forma geral, pode-se ter (i) um gateway da rede stub conectado ao ISP via dois ou mais enlaces, ou ainda, (ii) dois ou mais gateways da rede stub, cada um com enlace para o ISP (ou diferentes ISPs).

Dentro das possibilidades acima pode-se ter um enlace primário (ativo) com um ou mais enlaces em estado de redundância passiva (hot-standby), ou ainda, pode-se ter todos enlaces ativos implementando-se alguma forma de balanceamento de carga. Em adição, o cliente proprietário da rede stub pode desejar aplicar diferentes estratégias para o tráfego que sai de sua rede (outgoing traffic) e para o que entra (ingoing traffic).

Existem varias tecnologias e diferentes formas de implementar a redundância passiva e o balanceamento de carga. Por exemplo, é possível usar os protocolos que permitem redundância com a técnica de duplicação de gateway como o VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol), um protocolo não proprietário descrito na RFC 3768, e os protocolos proprietários da Cisco, HSRP (Hot Standby Router Protocol) e GLBP (Gateway Load Balancing Protocol), que também provê balanceamento de carga no primeiro salto. Protocolos de roteamento também podem ser usados como OSPF e BGP que também possuem mecanismos para implementar tais características em camada de rede.

Este trabalho visa comparar os protocolos apontados acima no que tange a capacidade de implementar os vários cenários descritos. Pretende-se também avaliar o desempenho e levantar limitações de cada um. Finalmente, pretende-se demonstrar uma implantação real de um cenário de redundância, desde o projeto, simulação, implantação e avaliação do desempenho do sistema.

ESQUELETO DO DOC TCC1

1.Introdução (1 página)

Atualmente o mundo vem se modernizando, criando ferramentas para facilitar o cotidiano, possibilitando ganhar mais tempo e qualidade de vida. O avanço da tecnologia é uma das grandes responsáveis por essas novas conquistas e a cada dia nos tornamos mais dependentes destes serviços, principalmente na área de telecomunicações. O acesso à internet e outros meios de comunicação estão sendo vistos como serviços triviais para a sociedade, principalmente no âmbito corporativo. Com esta dependência, Provedores de Serviços (ISP) ou operadoras que proveem serviços de conexão de acesso a internet e comunicação de dados a seus clientes, vem se aprimorando em novas tecnologias, estudos e serviços para uma total disponibilidade.

Uma única conexão a rede (ISP), com um único caminho de saída, é comumente chamado de redes stub, e para que uma rede stub possua a capacidade de tolerar falhas na sua conexão lógica/física ao seu provedor (ou provedores), é necessário redundância de enlaces físicos. Essas redes podem... (Tais redes) podem ser chamadas de redes stub multi-homing. Existem várias opções de redundância física. De forma geral, pode-se ter (i) um gateway da rede stub conectado ao ISP via dois ou mais enlaces, ou ainda, (ii) dois ou mais gateways da rede stub, cada um com enlace para o ISP (ou diferentes ISPs).

Dentro das possibilidades acima pode-se ter um enlace primário (ativo) com um ou mais enlaces em estado de redundância passiva (hot-standby), ou ainda, pode-se ter todos enlaces ativos implementando-se alguma forma de balanceamento de carga. Em adição, o cliente proprietário da rede stub pode desejar aplicar diferentes estratégias para o tráfego que sai de sua rede (outgoing traffic) e para o que entra (ingoing traffic). Existem várias tecnologias e diferentes formas de implementar a redundância passiva e o balanceamento de carga. Por exemplo, é possível usar os protocolos que permitem redundância com a técnica de duplicação de gateway, como o VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol), um protocolo não proprietário descrito na RFC 3768, e os protocolos proprietários da Cisco, HSRP (Hot Standby Router Protocol) e GLBP (Gateway Load Balancing Protocol), que também provê balanceamento de carga no primeiro salto. Protocolos de roteamento podem ser usados como OSPF e BGP que também possuem mecanismos para implementar tais características em camada de rede.

Este trabalho visa comparar os protocolos apontados acima, no que tange a capacidade de implementar os vários cenários descritos. Pretende-se, também, avaliar o desempenho e levantar limitações de cada um. Finalmente, pretende-se demonstrar uma implantação real de um cenário de redundância, desde o projeto, simulação, implantação e avaliação do desempenho do sistema.

2.Fundamentação Teórica (20 páginas)

2.1.Alguns conceitos associados a tolerância a falhas e balanceamento de carga

No ambiente de redes de computadores, sempre se estará sujeito a falhas do sistema, indisponibilizando os recursos oferecidos que muitas vezes são de extrema importância para seus usuários. Para viabilizar a tolerância as falhas, um projeto de redes pode ser estudado e implementado. Para isso, alguns conceitos devem ser estudados.

A tolerância a falhas [Avizienis, 2004] diz respeito a propriedade de um sistema continuar a fornecer um serviço correto para o qual foi projetado, mesmo quando submetido a faltas de hardware, software, uso. Esta propriedade é conseguida normalmente pela aplicação de técnicas específicas.

2.1.1.Redundância

A redundância é definida como a "capacidade de um sistema em superar a falha de um de seus componentes através do uso de recursos redundantes" (PINHEIRO, 2004). Para isso, um sistema depende de recursos alternativos, além do principal, que estejam disponíveis para assumir o sistema assim que a falha ocorrer.

A redundância é um termo muito usual e não se prende apenas em redes de computadores. Ela pode ser embarcada em vários sistemas, como: energia, aviação, máquinas industriais e outros. A finalidade de um recurso redundante é suprir integral ou parcialmente os serviços, visando sempre que as funções mínimas do sistema estejam em funcionamento.

2.1.2.Contingência

PINHEIRO (2004) define contingência como “possibilidade de um acontecimento futuro de uma condição existente, incerteza sobre as condições operacionais envolvidas e a resolução destas condições dependerem de eventos futuros”. Ou seja, a possibilidade de um fato ocorrer ou não, com uma situação de risco existente, com certo grau de probabilidade de acontecer.

Portanto, quando se projeta um sistema, deve-se definir em conjunto um plano de contingencia, plano este que deve visar manter o sistema, caso ocorra uma falha de natureza diversa, quando este estiver executando tal processo.

Para isso faz-se necessário um estudo de cada um dos processos em particular, quais os riscos envolvidos em cada um deles, (de) como afetariam o sistema, quais seriam os mais impactantes, quais as áreas mais críticas, o que poderia paralisar o sistema, e o tempo de restabelecimento para cada fase, pois são questões que norteiam o plano de contingencia.

Medidas preventivas e planejadas que suportem, por exemplo, falhas de software, hardware, base de dados, energia, temperatura, perda do link de comunicação e de causas naturais, devem estar incluídas no plano de contingenciamento, ou seja, ações imediatas, para serem executadas, visando o restabelecimento dos serviços, mesmo que parcialmente, diminuindo o tempo de paralisação, caso ocorra uma falha.

O plano de contingencia deve ter alta disponibilidade de informações de monitoramento, ser implantado de maneira que, de um modo seguro e eficiente, possa gerenciar/solucionar os problemas ocorridos, e que, se possível, seja pró-ativo e disponibilize a solução da falha independentemente de ações externas, minimizando os impactos, e apenas mantendo relatório dos fatos ocorridos.

2.1.3.Disponibilidade

Disponibilidade é definida pelo tempo em que um sistema de rede deve estar disponível para seus usuários (PINHEIRO, 2004). Ela pode ser mensurada em relação ao tempo em que o sistema está em falha (downtime), com o tempo que deve estar disponível. Dependendo do plano de contingência criado para suprir falhas que possam indisponibilizar o sistema, o tempo disponível pode variar em horas, dias, meses ou até anos.

A figura 1 representa uma tabela do tempo de falha de um sistema (downtime) em relação a um ano de operação da rede. Uma pequena variação na porcentagem pode considerar uma grande diferença de tempo. Por isso, a importância de estimar a disponibilidade mínima da rede, a fim de montar seu plano de contingência. Segundo PINHEIRO (2004), a disponibilidade pode ser enquadrada em três classes, Disponibilidade Básica, Alta Disponibilidade e Disponibilidade Contínua.

2.1.4.Balanceamento de Carga

Por ser um dos pontos mais críticos e vulneráveis a falha, a multiplicação de links wans é muito comum em planos de contingencia. Dependendo do projeto e a disponibilidade dos recursos dos equipamentos utilizados, o balanceamento de carga entre os links pode ser implementado. Com o balanceamento de carga, pode-se aproveitar os recursos do sistema redundante, ao invés de ficarem ociosos até que ocorra uma falha.

A função de balanceamento entre os links wans é distribuir o trafego de dados entre eles. Além de proporcionar redundância, ele aumenta o desempenho da rede somando a banda dos links, aumentando a capacidade do sistema. Irei aprofundar os tipos de balanceamentos no capítulo 2.2.4 onde mostra as topologias que serão exemplificadas neste trabalho.

-Conceito de disponibilidade, tolerância a falta e balanceamento de cargas em rede -roteamento na internet -Tecnologias para a conexão de redes stubs com ISPs -redes multi-homing

2.2.Tecnologias para Redundância de acesso no primeiro hop.

A multiplicação de gateway padrão é umas das tecnologias usadas para redundância no primeiro hop. Este recurso é utilizado através de protocolos de rede, e fazem com que a rede fique protegida por dois ou mais equipamentos gateway da rede (CPE), caso haja uma falha no equipamento e também nas interfaces de acesso a rede externa. Os roteadores trocam mensagens entre eles com várias informações, que podem transferir o status do gateway em espera como ativo ou vice-versa. Os protocolos são o HSRP, VRRP e o GLBP.

2.2.1.HSRP

O HSRP (Hot Standby Router Protocol) é um protocolo de rede definido pela RFC 2281 desenvolvido e proprietário da Cisco. Aplicado em um domínio de rede, em dois ou mais roteadores, cada roteador terá seu ip fixo da rede e também o ip gateway padrão do domínio, comum em todos os roteadores, e chamado de ip virtual. Desta forma, o gateway dos dispositivos finais da rede não precisa ser alterado. Os roteadores trocam mensagens hello a cada 3 segundos através do endereço multicast 224.0.0.2, usando a porta UDP 1985. Para definir o gateway ativo (link principal) ou stand-by (link back-up) no domínio, é dado prioridades nos roteadores. O roteador que tiver maior prioridade é eleito como ativo. O valor padrão da prioridade é 100, e se não definido, o roteador que tiver o maior valor ip é eleito ativo, mas geralmente se define estaticamente por escolha do administrador da rede.

O HSRP é configurado nos roteadores para que se houver uma falha em alguma regra estabelecida no roteador, como queda de interface ou falta de conectividade no próximo hop (WAN), decrementa-se o valor de sua prioridade, a fim do roteador vizinho se tornar ativo. Caso normalize as regras, o roteador dado como link principal, volta a sua prioridade e seu status como ativo.

2.2.2.VRRP O protocolo VRRP é muito semelhante ao HSRP, porém é um protocolo aberto e definido pela RFC 3678, podendo ser usado em qualquer equipamento que suporte o protocolo. O VRRP diferente do HSRP, define o status dos roteadores como máster para o ativo e backup para os demais. As mensagens trocadas pelos roteadores são chamados de Link-State Advertisement (LSA), através do endereço multicast 224.0.0.18. Caso ocorra alguma falha no roteador mestre, o mesmo envia mensagens para os roteadores backup e um é eleito a assumir o status de master.

2.2.3.GLBP

O GLBP (Gateway Load Balancing Protocol), também é um protocolo proprietário da Cisco, semelhante aos protocolos já mencionados, porém além de fazer redundância de rede, ele suporta balanceamento de carga. A principal diferença do GLBP em relação aos demais é que ele consegue atribuir diferentes endereços MAC para um mesmo IP Virtual (KRAEMER, et al., 2010, p. 2). Os roteadores eleitos back-up também são encaminhadores e ativos.

No GLBP existem dois tipos de gateways ativos: o Gateway Virtual Ativo (AVG) e o Gateway Virtual Encaminhador (AVF). O AVG é eleito pelo grupo e os AVF são seus backups. A cada solicitação ARP feita ao AVG é devolvido o MAC Virtual de outro roteador AVF. Com este mecanismo, o endereço MAC do gateway armazenado na tabela ARP do cliente não é o mesmo em todas as estações, permitindo o balanceando da carga [Satapati et al.,2004, pp.02].

2.2.4.Cenário de Múltiplos Links

Existem vários cenários, diferentes topologias e meios de acesso à rede. A multiplicação de links wan's são os mais comuns para a aplicação num plano de contingencia. Ela pode ser fornecida por um único ou diferentes provedores de acesso. Múltiplas conexões são conhecidas como redes multi-homing e aplicadas de várias maneiras. Iremos explorar duas topologias diferentes multihoming.

2.2.4.1.Multi-homing com CPE único

Esta configuração permite ter mais de um acesso wan, porém os links são concentrados em apenas um CPE. A redundância fica apenas no enlace entre o cliente e operadora. Nesta topologia os protocolos de duplicidade de gateway (HSRP, VRRP e GLBP) não são aplicáveis, porém se utiliza dos protocolos de enlace e roteamento para prover redundância. Nos acessos simétricos, em que os links são iguais, pode ser aplicado balanceamento de carga entre os circuitos. Em acessos assimétricos, ou seja, links de diferentes velocidades, é mais comum que se utilize o plano de links principal e backup.

2.2.4.1.1.Multilink PPP

O Multilink PPP (MP)é um protocolo da camada enlace de rede descrito na RFC 1990. Ele tem função de agregar dois ou mais circuitos seriais que utilizam o protocolo PPP. Com a aplicação deste protocolo, fica o CPE com apenas uma interface lógica de saída, porém agregado a vários circuitos físicos. A vantagem do MP é que ele soma banda de cada circuito, ou seja, se o CPE tiver disponível 3 enlaces de 2Mbps, a banda total de saída será de 6Mbps. Outra vantagem é que se um link fica inoperante não há indisponibilidade do sistema, apenas o banda diminui para a quantidade de links ativos. A desvantagem desta topologia é que não há redundância de CPE e PE, pois os links precisam estar em um único CPE e também na operadora (PE) e os links devem ter a mesma velocidade.

2.2.4.1.2.Balanceamento por pacotes

O balanceamento por pacotes é feita através da camada de rede. O trafego é divido pelas interfaces de saída do CPE, balanceando pacote por pacote em cada enlace, distribuindo uniformemente o trafego de saída. A tabela de roteamento do CPE é montada com duplicidade de saída para o mesmo destino. Nesta aplicação também é somado a banda de cada circuito. Algumas desvantagens são relevantes nesta topologia. O grande uso de CPU no CPE, podem ocorrer problemas com aplicações que não toleram atrasos e perdas, os links devem ser símetricos. Esta configuração também exige uma configuração complexa para total disponibilidade caso ocorra falha em algum circuito. Como o roteamento é estático e não há verificação do estado de enlace, ou seja, o roteador pode distribuir o trafego em um enlace que está falha causando perdas ou total indisponibilidade na rede.

2.2.4.1.3.Balanceamento por destino

O balanceamento por destino é basicamente a configuração default dos equipamentos de rede (CPE e PE). Para um funcionamento correto os circuitos também devem ser simétricos, e a diferença básica para o balanceamento por pacote, é que cada fluxo de dados é encaminhado por um único link, ou seja, a distribuição não é feita por pacote, e sim, por controle de fluxo TCP. Por exemplo, um download feito na rede com este recurso, o trafego entra por apenas um link, um outro download simultâneo entraria por outro link, e assim sucessivamente. A vantagem desta configuração é o baixo uso do CPU dos roteadores e o bom funcionamento para tráfegos multimídia UDP. A grande desvantagem é que não é somada as velocidades de cada link. Se o sistema, por exemplo, fornece 3 links de 2Mbps, o usuário conseguirá fazer três downloads com banda de 2Mbps cada, e não um de 6 como nas outras topologias.

2.2.4.1.4.Acesso Diferenciados Esta topologia é uma das mais usadas em planos de contingencia. É quando se usa diferentes tecnologias de acesso para redundância. Este sistema geralmente se utiliza de um link principal e um outro de back-up, que fica ociosa na espera do link principal falhar a assumir o trafego. Os links podem ser simétricos com o objetivo de não alterar o desempenho da rede, ou inferior, apenas para suprir as necessidades básicas da rede utilizando um acesso e menor custo. Um exemplo é o sistema ter um acesso principal com um circuito de dados dedicado de alto desempenho, e um back-up com tecnologias frame-relay, adsl ou até um acesso discado. A comutação do roteamento é feita no CPE, criando regras através do status de interface ou falta de conectividade do link. A vantagem é de não depender de uma única tecnologia de acesso e também de diferentes operadoras.

2.2.4.1.5.Sessões BGP

O BGP (Border Gateway Protocol) é um protocolo de roteamento dinâmico utilizado por operadoras para interconexão entre sistemas autônomos(Autonomous Systems - AS). Porém, ela é comumente utilizada em redes privadas para transportes de tabela de roteamento e por seus varios recursos. Em cada enlace se tem uma sessão bgp ativa com o roteador vizinho (next-hop), enviando e recebendo as tabelas de roteamento dinamicamente. No BGP são criados regras para que as tabelas de roteamento fiquem duplicadas para cada enlace ou sessão BGP. Se não aplicado nenhuma métrica ou custo na tabela, o trafego pode ser balanceado entre s links, tanto por destino, quanto por pacotes. Além do balanceamento, o BGP permite administrar o trafego de entrada e saída, possibilitando o trafego sair por um link e entrar por outro, aplicando regras com custos, métricas, AS path prepending, local-prefence, route-map, etc.

2.2.4.2.Multi-homing com múltiplos CPE's

Este é um tipo mais robusto de redundância que pode ser aplicado. Além de múltiplos acessos wans para operadoras diferentes, há também a redundância de CPE conforme ilustrado na figura 2. Nesta, é aplicado os recursos de multiplicação de gateway, através dos protocolos HRSP, VRRP e GLBP mencionados no trabalho.

2.3.Integração de Balanceamento de Carga nas estruturas de acesso

A integração de balanceamento entre links alternativos de acesso é muito explorado por operadores e clientes, pois se permite um melhor aproveitamento dos recursos oferecidos. Um link ocioso, apenas aguardando um evento de falha ocorrer para enfim ser utilizado, pode ser considerado um desperdício de utilização de banda. O balanceamentos entre os links, pode melhorar muito o desempenho de um sistema, já que neste estrutura se soma a banda dos circuitos.

2.4.Utilização integrada de protocolos de multiplicação (VRRP, HSRP e GLBP) de gateway com BGP

Geralmente, os protocolos de multiplicação de gateway são configurados para que se utilize o status das interfaces wans de camada 2 para leitura de evento de falha, decrementando sua prioridade, e enviar as mensagens de status para os roteadores vizinhos assumirem o sistema. Um grande problema pois nem sempre a falha pode estar ligada ao um problema de físico no acesso ou na camada 2, pois a conectividade pode ser perdida sem que o protocolo caia, por exemplo. A utilização do BGP pode ser aplicada na leitura da falha pelos protocolos através do status da sessão BGP, pois se não há conectividade com o próximo hop, a sessão BGP cai (down), ou seja, a parametrização da falha estará sendo feita uma camada acima, na camada 3 de rede. Operadoras utilizam deste sistema para uma melhor performance nos serviços de redundância.

2.5.Conclusão

Proposta 1

Ao analisar os dados acima mencionados, e sabendo que a empresa ----- não possui um plano de contingência, percebeu-se a necessidade de buscar soluções para algumas falhas de acesso a rede encontradas nesta empresa. Para isso, pensou-se em criar um plano de contingência eficaz, que possa solucionar as falhas de acesso a rede corporativa da empresa, que são muito frequentes, afetando os trabalhos e o desempenho desta corporação.

Atualmente, a --------- possui apenas um link wan para o acesso a rede corporativa, e a solução seria criar mais um link redundante com as tecnologias mencionadas no trabalho. Vários métodos de redundância serão estudados, comparando os protocolos de rede mencionados, a fim de encontrar o sistema mais eficaz. Para isso, será estudado a disponibilidade mínima necessária, como o investimento necessário. Utilizaremos simuladores e equipamentos reais para teste e simulações, além de projetar um plano de contingencia real que possa ser implementado na empresa ----------. Iremos mostrar as diversas tecnologias e protocolos que existem para esta função, e que não são abordados no plano de ensino desta instituição.

Proposta 2

As tecnologias atuais na área de telecomunicações vem nos tornando cada vez mais dependentes e reféns de alguns serviços, tanto no trabalho, quanto no nosso dia-a-dia. Quem nunca precisou acessar um dado importante na internet e a conexão falhou ou então na hora de pagar uma conta em um supermercado o sistema “cai” no exato momento, causando transtornos, irritações e até prejuízos. Nunca estamos livres de falhas e catástrofes que podem intervir nesses sistemas que muitas vezes são triviais para a sociedade, e que só damos valor quando sentimos falta. Muitas empresas vêm se aproveitando também dessas novas tecnologias para suprir suas necessidades de para uma total disponibilidade dos seus sistemas, implementando recursos redundantes que possam prevenir falhas a fim de minimizar perdas e danos. Existem vários meios de implementar tais sistemas. No ambiente de rede de computadores, existem alguns protocolos capazes de resolver de maneira eficaz essas e que não são muito explorados no âmbito acadêmico.

Com isso, através do meu conhecimento profissional e por vivenciar frequente situações de falhas no meu ambiente de trabalho, afetando as funções e o desempenho da empresa, minha proposta neste trabalho é criar um projeto de redundância para uma empresa corporativa, buscando soluções de algumas falhas de acesso a uma rede externa, como por exemplo, acesso a internet e sistemas privados. Para fundamentar o projeto e coloca-lo em pratica, usarei os conceitos e protocolos mencionados nesta pesquisa. O cenário atual da empresa possui apenas um link wan para o acesso a rede externa (rede stub), como mostra a figura 3. No trabalho serão estudados alguns cenários e topologias, porém a solução básica será criar mais um link redundante como ilustrado na figura 4, aplicando vários recursos a fim de resolver os problemas de acesso. Vários métodos de redundância serão estudados, comparando os protocolos de rede mencionados (VRRP, HSRP, GLBP), a fim de encontrar o sistema mais eficaz. Pretende-se também avaliar o desempenho e levantar limitações de cada protocolo. Finalmente, pretende-se demonstrar uma implantação real de um cenário de redundância, desde o projeto, simulação, implantação e avaliação do desempenho do sistema, utilizando simuladores e equipamntos reais para testes. Para isso, será também estudada a disponibilidade mínima necessária que o perfil da empresa exige e os investimentos necessários. No trabalho será utilizado simuladores e equipamentos reais para testes e simulações.

Proposta 3

Através do meu conhecimento profissional e por vivenciar frequentes situações de falhas no meu ambiente de trabalho, afetando as funções e o desempenho da empresa, minha proposta neste trabalho é criar um projeto de redundância para uma empresa corporativa, buscando soluções de falhas de acesso a uma rede externa, como por exemplo, acesso a internet e sistemas privados.

O cenário atual da empresa é um modelo de uma rede stub, com apenas um CPE e que possui um link wan ponto-a-ponto fornecido por uma operadora para acesso a uma rede externa e internet, como mostra a figura 3. A proposta do projeto será implementar mais um circuito wan ponto-a-ponto alternativo, com dois CPE’s na estrutura local da empresa, montando uma topologia de rede stub multi-homing conectados tambem em PE's distintos como ilustrado na figura 4. Este cenário permite a utilização dos protocolos de redundancia VRRP, HSRP e GLBP na configuração dos roteadores (CPE e PE) para aplicação do sistema de redundância.

Além da utilização dos protocolos de duplicação de gateway mencionados, pretende-se utilizar de protocolos de camada 3 integrando redundância e balanceamento entre os links, a fim de aproveitar toda a estrutura disponível no novo sistema. O BGP será o protocolo de camada 3 explorado no projeto para configuração do balanceamento, utilizando-se de vários atributos para seleção de rotas (AS path prepending, local-prefence, route-map, rotas estáticas, etc).

Para montar o cenário e fazer simulações, será utilizado roteadores reais da Cisco e emuladores de redes como GNS3 ou Packet-Trace da Cisco. O intuito da simulação é comparar os diversos protocolos envolvidos no projeto, podendo avaliar o desempenho de cada protocolo e configuração.

Através de simulações de falha nos links wans, o tempo de cada protocolo restabelecer o sistema será medido a fim de perceber o sistema mais eficiente, porem, deve ser analisado as vantagens e desvantagens de cada protocolo, tanto no momento da falha e no restabelecimento da rede com a solução do defeito. Os resultados esperados serão divergentes entre cada mecanismo utilizado no projeto devido à particularidade de cada protocolo.

As etapas do desenvolvimento do trabalho serão:

1 – Montar o projeto (desenho do cenário, equipamentos utilizados, definir velocidades dos links, etc.

2 – Fundamentar a parte teorica focado nos protocolos e mecanismos que pretende-se utilizar no projeto.

3 – Simular o cenário.

4 – Fazer as medições necessárias.

5 – Comparar o desempenho com as medições, elaborando a conclusão do trabalho.

Cronograma

Etapas/Mes	dezembro/2012	janeiro/2013	fevereiro/2013	março/2013
Conclusão do Resumo estendido	x	x
Ler artigos, textos, livros, entre outros, sobre o tema definido e iniciar a fundamentação teórica.		x	x
Conclusão da fundamentação teórica e elaboração dos objetivos e proposta do Trabalho de Conclusão de Curso.		x	x	x
Entrega do documento e Defesa do TCC I				x

Referências Bibliográficas

HINDEN. “RFC 3768: Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP)", Abril 2004. Disponível em: <http://www.ietf.org/rfc/rfc3768.txt>. Acesso em: 29 jan. 2013.

KRAEMER, VILAR, GOLDMAN. Tolerância a Falhas utilizando protocolos de Gateway Redundantes. Disponível em: http://www.ime.usp.br/~gold/publications/pdf/erad2010.pdf. Acesso em: 29 jan. 2013.