Uma abordagem integrada para posicionamento e composição de medições ativas de rede

Abstract

A evolução incessante da Internet originou uma vasta variedade de aplicações e serviços, elevando a importância de assegurar sua performance e segurança. Neste cenário, o monitoramento de redes é primordial para a detecção e prevenção de falhas e vulnerabilidades. Todavia, assegurar um monitoramento eficiente e otimizar o uso dos recursos de rede demandam uma estratégia coordenada e integrada em relação ao posicionamento e à composição das medições. O posicionamento adequado das medições implica escolher pontos de medição de forma estratégica, levando em conta fatores como a distribuição de carga e as características da rede. Já a composição refere-se à combinação das medições coletadas com o objetivo de estimar a medição ao longo de todo o percurso. Frequentemente, o posicionamento e a composição das medições são tratados de maneira isolada, acarretando subutilização dos recursos disponíveis. Para contornar esta questão, o presente estudo sugere uma abordagem integrada para o posicionamento e composição de medições ativas. Este estudo fundamenta-se em uma revisão da literatura, incluindo pesquisas anteriores sobre a alocação de pontos de medição e composição de medições. A partir deste embasamento, um modelo matemático do problema foi desenvolvido, e uma solução eficiente foi alcançada através da programação linear, utilizando a biblioteca PULP e o solver CPLEX. As principais contribuições e resultados deste estudo incluem: a formalização do problema de alocação de pontos de medição e composição de medi ções, levando em consideração as restrições e particularidades da rede; a introdução de uma metodologia de resolução fundamentada em programação linear, demonstrando sua eficácia na obtenção de soluções ótimas; e a realização de uma avaliação experimental para analisar a eficiência e eficácia do método proposto.

The unceasing evolution of the Internet has given rise to a wide variety of applications and services, elevating the importance of ensuring their performance and security. In this scenario, network monitoring is paramount, as it is essential for detecting and pre venting faults and vulnerabilities. However, ensuring efficient monitoring and optimizing network resource use requires a coordinated and integrated strategy concerning the po sitioning and composition of measurements. Proper measurement positioning implies strategically choosing measurement points, considering factors such as load distribution and network characteristics. Conversely, composition refers to combining the collected measurements to estimate the measurement across the entire path. Frequently, the posi tioning and composition of measurements are treated in isolation, resulting in the under utilization of available resources. Based on that, the present study suggests an integrated approach to the positioning and composition of active measurements. We present a study of relevant literature, including previous research on the allocation of measurement points and the composition of measurements. A mathematical model of the problem developed from this foundation and an efficient solution was achieved through linear programming using the PULP library and the CPLEX solver. The main contributions and results of this study include the formalization of the problem of allocating measurement points and composing measurements, taking into consideration the constraints and peculiarities of the network; the introduction of a resolution methodology based on linear programming, demonstrating its efficacy in obtaining optimal solutions; and conduct an experimental evaluation to analyze the efficiency and efficacy of the proposed method.