Geração de rotas otimizadas e caminhos alternativos considerando métricas de qualidade de conexão

Abstract

O objetivo deste trabalho é a criação de uma ferramenta que, a partir de um conjunto de servidores distribuídos, gere rotas em nível de aplicação priorizando uma das seguintes métricas: latência, jitter ou vazão. Além disso, a ferramenta gera caminhos alternativos mais disjuntos possíveis em nível de rede visando aumentar a disponibilidade do acesso aos servidores. Dessa forma, caso um caminho falhe, a aplicação pode utilizar outro como alternativa, minimizando a probabilidade de ambos compartilharem o mesmo caminho. A ferramenta criada visa ser utilizada como apoio à decisão para escolha dos servidores mais adequados para integrar uma videoconferência distribuída, visando resolver dois problemas em videoconferências centralizadas: baixa disponibilidade e baixa escalabilidade. Para validar a ferramenta, utilizou-se uma rede real distribuída no Brasil, composta por 8 servidores localizados em diversas regiões do País. Efetuaram-se diversas medições de jitter, latência, vazão e análise de caminhos alternativos. Os resultados foram analisados através da criação de cenários-exemplo de como se comportaria um sistema de videoconferência distribuída utilizando tal rede. Um fato observado é que nem sempre a conexão direta entre dois servidores apresenta a menor latência ou a maior vazão. Cuidados devem ser tomados em relação ao tráfego gerado pela própria ferramenta no sistema. Comprovou-se que uma ferramenta desse tipo pode ser útil para apoio à decisão do melhor caminho visando aumento de escalabilidade e disponibilidade em sistemas de videoconferência distribuídos.

The objective of this work is the creation of a tool, that starting from a set of distributed servers, create application-level routes prioritizing one of the following metrics: latency, jitter and throughput. Furthermore, the tool can create alternative paths that are disjoint at the network level, in order to increase the availability of access to servers. Thus, if a path fails, the application can use the other path as alternative, minimizing the likelihood of both sharing the same path. The tool aims to be used as a decision support for selecting the most appropriate servers to integrate a distributed videoconferencing, aiming to solve two problems in centralized conferencing: low availability and low scalability. To validate the tool, we used a real distributed network in Brazil, consisting of 8 servers located in various regions of the country. We carried out several measurements of jitter, latency, throughput and analysis of alternatives. The results were analyzed by setting up scenarios, that behave as a video conferencing system, using a distributed network. A fact, that was observed, is that not always a direct connection between two servers features the lowest latency or the highest throughput. When using the tool, care should be taken in relation to the traffic generated by the tool itself in the system. It was proved that such a tool can be useful for decision support when the aim is to increase scalability and availability in a distributed conferencing system.