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DEFESA DE DISSERTAÇÃO DE MESTRADO DO ALUNO JUAN LUCAS DO ROSÁRIO VIEIRA

03/03/2020, terça-feira, 15 horas, sala de videoconferência (310), prédio de salas de aulas do Instituto do Computação

An SDN-based Access Point Virtualization Solution for Multichannel IEEE 802.11 Networks

Abstract:


The popularization of mobile devices has brought several new applications to communication networks. However, as we move into an increasingly denser scenario with a more significant number of connected objects, problems such as load unbalance and collisions between transmissions become more severe. Moreover, while client-based handoff is inefficient to mitigate these issues, network-wide migration decisions would allow better management of network resources. This work proposes an access point virtualization solution based on the SDN paradigm to allow client handover conducted by the network, based on a global scope. Differently from other solutions found in the literature, the proposal supports multichannel migrations by means of the IEEE 802.11h Channel Switch Announcement without restricting the channel utilization by the acess points. To demonstrate the feasibility of such an approach, we present experimental data regarding the behavior of several different devices in face of this mechanism. We also evaluate our complete virtualization solution, which reveals that the handover of stations did not lead to significant delays or packet losses in the clients' connections while providing greater flexibility to the management of IEEE 802.11 wireless networks.


Resumo:


A popularização de dispositivos móveis trouxe novas aplicações para as redes de comunicação. No entanto, à medida em que avançamos para um cenário sem fio cada vez mais denso, com um número maior de objetos conectados, problemas como o desbalanceamento de carga nos nós e colisões entre transmissões se tornam mais graves. Além disso, embora o handover realizado pelo cliente seja ineficiente para mitigar esses desafios, decisões de migração baseadas na utilização de toda a rede permitiriam um melhor gerenciamento de seus recursos. Este trabalho propõe uma solução de virtualização de pontos de acesso baseada no paradigma de Software Defined Networking para permitir a migração de clientes realizada pela infraestrutura de rede, com base em um escopo global. Diferentemente de outras soluções encontradas na literatura, a proposta oferece suporte a migrações multicanal por meio do mecanismo de Channel Switch Announcement do IEEE 802.11h sem restringir a utilização dos canais nos pontos de acesso. Para demonstrar a viabilidade de tal abordagem, dados experimentais sobre o comportamento de vários dispositivos diferentes em face deste mecanismo são apresentados. A solução completa de virtualização também é avaliada, revelando que o handover de estações não ocasionou atrasos ou perdas de pacotes significativos nas conexões dos clientes, enquanto proporcionou maior flexibilidade no gerenciamento de redes sem fio IEEE 802.11.

 Banca examinadora:


Prof. Diego Gimenez Passos, UFF - Presidente
Prof. Célio Vinicius Neves de Albuquerque, UFF
Prof. Katia Obraczka, UC Santa Cruz

An SDN-based Access Point Virtualization Solution for Multichannel IEEE 802.11 Networks

Abstract:


The popularization of mobile devices has brought several new applications to communication networks. However, as we move into an increasingly denser scenario with a more significant number of connected objects, problems such as load unbalance and collisions between transmissions become more severe. Moreover, while client-based handoff is inefficient to mitigate these issues, network-wide migration decisions would allow better management of network resources. This work proposes an access point virtualization solution based on the SDN paradigm to allow client handover conducted by the network, based on a global scope. Differently from other solutions found in the literature, the proposal supports multichannel migrations by means of the IEEE 802.11h Channel Switch Announcement without restricting the channel utilization by the acess points. To demonstrate the feasibility of such an approach, we present experimental data regarding the behavior of several different devices in face of this mechanism. We also evaluate our complete virtualization solution, which reveals that the handover of stations did not lead to significant delays or packet losses in the clients' connections while providing greater flexibility to the management of IEEE 802.11 wireless networks.


Resumo:


A popularização de dispositivos móveis trouxe novas aplicações para as redes de comunicação. No entanto, à medida em que avançamos para um cenário sem fio cada vez mais denso, com um número maior de objetos conectados, problemas como o desbalanceamento de carga nos nós e colisões entre transmissões se tornam mais graves. Além disso, embora o handover realizado pelo cliente seja ineficiente para mitigar esses desafios, decisões de migração baseadas na utilização de toda a rede permitiriam um melhor gerenciamento de seus recursos. Este trabalho propõe uma solução de virtualização de pontos de acesso baseada no paradigma de Software Defined Networking para permitir a migração de clientes realizada pela infraestrutura de rede, com base em um escopo global. Diferentemente de outras soluções encontradas na literatura, a proposta oferece suporte a migrações multicanal por meio do mecanismo de Channel Switch Announcement do IEEE 802.11h sem restringir a utilização dos canais nos pontos de acesso. Para demonstrar a viabilidade de tal abordagem, dados experimentais sobre o comportamento de vários dispositivos diferentes em face deste mecanismo são apresentados. A solução completa de virtualização também é avaliada, revelando que o handover de estações não ocasionou atrasos ou perdas de pacotes significativos nas conexões dos clientes, enquanto proporcionou maior flexibilidade no gerenciamento de redes sem fio IEEE 802.11.

 



Banca examinadora:

Prof. Diego Gimenez Passos, UFF - Presidente
Prof. Célio Vinicius Neves de Albuquerque, UFF
Prof. Katia Obraczka, UC Santa Cruz

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