Defesa de Dissertação de Mestrado de Rayan Gustavo Oliveira Jucá Lima – 19/03/2025, 15h, por videoconferência
Link para defesa: https://meet.google.com/niu-bjvk-nrt
HEART-2: High Efficient Auction-based Resource Allocation Through Layer-2 Blockchain
Resumo:
A Virtualização de Funções de Rede (NFV) virtualiza funções de rede normalmente fornecidas por hardware, como firewalls e roteadores, usando Funções de Rede Virtualizadas (VNFs). Cadeias de Funções de Serviço (SFCs) são sequências de VNFs que processam fluxos de dados do usuário, que podem abranger diferentes provedores de infraestrutura autônomos e concorrentes. A tecnologia Blockchain tem sido usada várias vezes para soluções de alocação de recursos de maneira descentralizada. Alguns trabalhos já relacionaram NFV e blockchain para garantir confiabilidade e tranparencia para a tomada de decisão sobre a alocação de recursos para VNFs, como no BRAIN, usando leilões reversos. Todos estes trabalhos herdam propriedades da desejáveis tecnologia da blockchain, porém também herdam as não desejáveis, como a falta de escalabilidade. Atualmente, muitas soluções para escalabilidade de blockchain estão sendo testadas e validadas e as propostas baseadas em Rollups estão se destacando como as soluções mais promissoras. Soluções de Rollups transferem o processamento e cálculo de transações de uma blockchain para o que chamamos de camada 2, deixando os nós da blockchain com o papel de apenas armazenar os dados das transações. Neste trabalho, propomos uma solução de alocação de recursos para VNFs e SFCs baseada em leilões, implantada na camada 2 de uma blockchain. Além disso, apresentamos uma versão adaptada para SFCs do BRAIN e realizamos comparações com a nossa solução proposta. A análise de desempenho da solução retornou resultados muito promissores.
Abstract:
Network Function Virtualization (NFV) virtualizes network functions typically provided by hardware, such as firewalls and routers, using Virtualized Network Functions (VNFs). Service Function Chains (SFCs) are sequences of VNFs that process user data flows, which may span across different autonomous and competing infrastructure providers. Blockchain technology has been used several times for decentralized resource allocation solutions. Some works have already linked NFV and blockchain to ensure reliability and transparency in decision-making for resource allocation to VNFs, such as in BRAIN, which uses reverse auctions. All these works inherit the desirable properties of blockchain technology but also inherit its undesirable ones, such as the lack of scalability. Currently, many blockchain scalability solutions are being tested and validated, with Rollup-based proposals standing out as the most promising. Rollup solutions transfer the processing and computation of transactions from a blockchain to what is called layer 2, leaving blockchain nodes responsible only for storing transaction data. In this work, we propose a resource allocation solution for VNFs and SFCs based on auctions, deployed on the layer 2 of a blockchain. Additionally, we present an adapted version of BRAIN for SFCs and conduct comparisons with our proposed solution. The performance analysis of the solution yielded very promising results.
Banca examinadora:
Prof. Antonio Augusto de Aragão Rocha, UFF – Presidente
Profa. Flávia Coimbra Delicato, UFF
Prof. Célio Vinicius Neves de Albuquerque, UFF
Profa. Thais Vasconcelos Batista, UFRN