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

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

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)

2.Fundamentação Teórica (20 páginas)

2.1.Conceitos Básicos -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 multihoming

2.2.Tecnologias para de redundância de acesso no primeiro hop -VRRP -HSRP etc

2.3.Tecnologias para redundância e balanceamento de carga no acesso a WAN -Utilização do BGP -Balancemento de tráfego de entrada -Balanceamento de tráfego de saída

2.5.Utilização integrada de VRRP com BGP

2.4.Conclusão

3.Proposta (5 páginas)

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.