Model-driven networking: a novel approach for SDN applications development

Abstract

As Redes Definidas por Software, ou Software-Defined Networking (SDN), têm recebido grande atenção de comunidades acadêmicas e indústria. Uma das razões para este interesse é que SDN permite a programação da rede, devido à sua arquitetura composta por um controlador externo que suporta o uso de linguagens de programação para a construção de aplicações, eliminando o tradicional acoplamento entre plano de controle e plano de dados. Dado que o desenvolvimento destas aplicações SDN ainda é complexo, existe uma forte necessidade de metodologias e ferramentas que permitam o uso de todo potencial de abstração suportado por estas redes. Focando neste problema, este trabalho apresenta uma nova abordagem, chamada Model-Driven Networking (MDN), para o desenvolvimento de aplicações e especificação de políticas SDN através da diagramação de modelos. A MDN baseia-se no paradigma de Engenharia de Software Baseada em Modelos, oferecendo uma Linguagem de Modelagem Específica de Domínio para criação dos modelos SDN executáveis. Para comprovar a relevância e a viabilidade tecnológica da proposta, também foi construída uma ferramenta de modelagem para a criação de aplicações SDN seguindo a abordagem MDN. Em uma comparação da MDN com outras abordagens, identificou-se diversos benefícios na utilização de MDN, além das principais funcionalidades necessárias para o desenvolvimento de aplicações e políticas SDN, tais como o suporte aos diversos controladores existentes e a validação das aplicações modeladas. Este trabalho conclui que MDN aumenta o nível de abstração no desenvolvimento de aplicações SDN, reduzindo a complexidade para implementar estas aplicações e ajudando a evitar comportamentos errôneos da rede.