Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/332708
Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Mininet-WiFi : emulation platform for software-defined wireless networks = Mininet-WiFi: plataforma de emulação para redes sem fio definidas por software
Title Alternative: Mininet-WiFi : plataforma de emulação para redes sem fio definidas por software
Author: Fontes, Ramon dos Reis, 1985-
Advisor: Esteve Rothenberg, Christian Rodolfo, 1982-
Abstract: Resumo: As redes sem fio definidas por software (em inglês - Software-Defined Wireless Networking) têm demonstrado ser uma abordagem atrativa e promissora que permite desacoplar as funções de controle de rádio do plano de dados, como gerenciamento de espectro, gerenciamento de mobilidade e gerenciamento de interferências. Apesar dos diversos esforços em prol de uma definição clara voltada para SDWN, muitas questões permanecem abertas a partir de múltiplas perspectivas, sendo uma delas a efetiva experiência e a prototipagem rápida de componentes de software candidatos e aplicáveis em implementações do mundo real. Para este fim, a emulação realista dos ambientes SDWN tem o potencial de impulsionar os esforços de pesquisa e desenvolvimento reutilizando o protocolo e as pilhas de aplicativos existentes, imitando o comportamento de redes sem fio reais. Nessa perspectiva, esta tese apresenta uma discussão aprofundada sobre esse tema com foco no emulador de redes sem fio Mininet-WiFi, principal produto desta tese, com o objetivo de fornecer uma plataforma de experimentação de alta fidelidade. O Mininet-WiFi é um emulador para redes sem fio e de código-fonte aberto capaz de executar nós virtuais, como nós móveis, computadores, pontos de acesso, comutadores e seus respectivos links e características. Além de suportar pesquisas voltadas para SDWN, redes tradicionais com e sem fio também podem ser experimentadas, onde basicamente qualquer protocolo de rede tradicional e aplicações suportadas pelo sistema operacional Linux podem ser utilizadas. Diversos casos de uso são apresentados, que incluem resultados coletados que colocam o Mininet-WiFi à prova, onde ele é utilizado como plataforma experimental para reproduzir experimentos/pesquisas anteriormente publicados; e também produzir novas pesquisas de forma a explorar áreas anteriormente não exploradas. Questões sobre o quão longe este emulador pode chegar foram abordadas, onde foram realizados experimentos em ambientes físicos e consequente avaliação e validação da eficácia geral da emulação desses ambientes no Mininet-WiFi, ilustrando a capacidade e a flexibilidade que este emulador tem para fornecer um ambiente dinâmico e realista. Por último, mas não menos importante, experiências e contribuições resultantes do desenvolvimento do Mininet-WiFi foram apresentadas, além das considerações finais deste trabalho e perspectivas de trabalhos futuros

Abstract: Software-Defined Wireless Networking (SDWN) has gained attraction as an appealing approach to decouple radio control functions, such as spectrum management, mobility management, and interference management, from the radio data plane devices. Despite diverse ongoing efforts to realize the vision of SDWN, many questions remain open from multiple perspectives, one of them being effective means to experiment and rapid prototyping of software components applicable to real-world deployments. To this end, realistic emulation of SDWN environments has the potential to boost research and development efforts by reusing existing protocol and application stacks while mimicking the behavior of real wireless networks. This thesis is centered around the feasibility of such an approach through the design, implementation, and evaluation of the Mininet-WiFi wireless network emulator. Aiming at providing high-fidelity experimentation, Mininet-WiFi is an open-source wireless tool to emulate wireless networks that run virtual nodes, such as stations, hosts, access points, switches and their links and characteristics, using real application and kernel code with software-emulated network elements. Given its nature, in addition to emulate SDWN environments, traditional wired and wireless network scenarios can also be tested with Mininet-WiFi, where basically any existing traditional network protocols and applications supported by Linux systems can be used. Further contributions of this work include, but not limited to, the experimental results from SDWN research using Mininet-WiFi, firstly by reproducing published research experiments, and secondly by producing new research contributions. A central question of this work revolves on how far we can go by conducting experiments in a real wireless testbed to validate the results obtained in reproduced scenarios with Mininet-WiFi and evaluate the overall effectiveness in emulating the wireless channel. We also explore the ability to replay captured traces based on different approaches to illustrate the capacity and flexibility in providing dynamic yet realistic experimental environments. In addition to the fidelity assessment, scalability tests were performed to quantify the validity and identify practical limitations of the tool. Last but not least, we discuss experiences and contributions resulting from the development and research reproducibility processes of Mininet-WiFi, in addition to final considerations and future work perspectives
Subject: Emuladores (Programas de computador)
Language: Inglês
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2018
Appears in Collections:FEEC - Tese e Dissertação

Files in This Item:
File SizeFormat 
Fontes_RamonDosReis_D.pdf5.93 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.