Resumo: Funções Virtualizadas de Rede (NFV), surgem como uma nova tendência tecnológica em redes com o objetivo de alterar o modelo atual das implementações de serviço de rede, de uma abordagem com dispositivos fisicos para uma abordagem baseada em software. Atualmente, existem disponíveis uma série de especificações definindo a arquitetura de NFV e a descrição dos componentes principais. No entanto, as especificações são destinadas aos desenvolvedores para serem lidas, interpretadas e implementadas, permitindo assim um alto grau de liberdade na definição da semântica usada para desenvolver os elementos de NFV. Como consequência, este trabalho encontrou modos heterogêneos para expressar os mesmos componentes e uma falta de entendimento comum entre domínios. Aliás, a interoperabilidade entre diferentes componentes e domínios continua sendo um desafio aberto que geralmente é resolvido pela implementação de Serviços Web (WS), os quais são baseados em descrições implicitas e carecem dos meios para alavancar uma semântica comum. Ademais, ao fim de fazer uma integração de serviços existe uma intervenção manual de alto custo e propensa a erros, que vem unida com os processos de leitura, interpretação e implementação das funcionalidades dos serviços, resultando assim em uma maneira ineficente de atingir interoperabilidade. Com o objetivo de responder a estes desafios práticos no domínio de NFV, este trabalho propõe o uso de uma linguagem comum para descrever os componentes de NFV e evitar um processo de intervenção manual por meio de de uma integração automática do serviço por meio de duas abordagens: Ontologia de NFV (NOn) e Serviços nFV Semânticos (SNS). NOn permite descrever os componentes de alto nível e o reuso dos descritores em NFV de uma forma padronizada. SnS é a implementação de serviços semânticos no domínio NFV. SnS faz uso de NOn para criar descrições explícitas dos serviços, permitindo aque agentes inteligentes em diferentes domínios e com implementações heterogêneas consigam ler, interpretar e utilizar as capacidades de serviços de NFV. Como prova de conceito para as duas propostas foi desenvolvido um Cliente Genérico, capaz de fazer raciocínio por meio do uso de um motor de inferência que permite a criação e o consumo de fluxos dinâmicos de WS. Os fluxos dinâmicos são obtidos através da leitura das descrições dos serviços semânticos (sem a necessidade de um contexto predefinido) e da criação de um plano para consumir WS. Desse modo, tornando o processo de interoperabilidade mais eficiente e menos custoso, devido à integração automática de serviços e à redução na intervenção manual. Foram realizadas um total de cinco provas de conceitos por meio da implementação de casos de uso, que avaliaram o potencial da proposta, utilizando as abordagens NOn e SnS Ver menos

Abstract: Network Function Virtualization (NFV) arises as a new technological trend in networking aiming at changing the current physical appliance model to a software-based approach to network service implementations. As today, only a set of specifications and guidelines are available which define NFV architecture views and the functional description of the main components. These specifications are meant to be read, interpreted, and implemented by human developers, thus allowing a high degree of freedom on the semantics used to develop NFV elements. As a consequence, we encounter heterogeneous manners to express the same components and a lack of common understanding across NFV domains. Moreover, interoperability among NFV components and domains is still an open challenge generally tackled by using Web Service (WS) which rely on implicit service descriptions and do not provide means to leverage common semantics. Furthermore, service integration requires costly and error-prone manual intervention along the processes of reading, interpreting and using service capabilities, resulting in a unefficient way of achieving interoperability. With the aim of addressing these practical challenges towards the realization of NFV, this thesis proposes the use of a common and convenient domain language to describe NFV components and to avoid manual intervention process through an automatic service integration by means of two approaches: NFV Ontology (NOn) and Semantic nFV Services (SnS). NOn allows describing NFV as a high level framework with reusable element descriptors following a standardized manner. SnS is the implementation of the Semantic Services approach in the NFV domain. SnS uses NOn to create explicit service descriptors, allowing smart agents from different domains with heterogenous implementations to read, interpret, and consume NFV service capabilities. As a proof of concept for both proposals, a Generic Client was developed as a smart entity capable of reasoning by means of an inference engine that allows to create and consume dynamic workflows of WS. Dynamic workflows are achieved by reading the semantic services descriptions (without the need of a predefined context) and creating a plan for services consumption. As a result, the interoperability process becomes more efficient and less costly due to the automatic service integration. A total of five proof of concept use cases implementations validate the potential of the proposed NOn and SnS approaches to realize NFV Ver menos