a internet do futuro, por alex ferreira
TRANSCRIPT
Internet do Futuro
Alex F R Trajano - [email protected]
“The Internet has fallen victim to its own stunning success”
Agenda● Uma breve história da Internet
● A Internet hoje○ Desafios○ Números
● Como a Internet do Futuro se parece○ Abordagens “evolucionárias”○ Abordagens “revolucionárias”
● Conclusões
2
Uma Breve História da Internet
3
Um breve resumo da história da Internet...● Em meados da década de 60 o Departamento
de Defesa Americano (DARPA) encomendou uma rede de comunicação que sobrevivesse a um ataque nuclear
● Em 1969 nasce a ARPANET, conectando o governo, indústrias e universidades
● Utilizava o Network Control Protocol (NCP)
4
Um breve resumo da história da Internet...
5
Um breve resumo da história da Internet...● Em 1973 nasce o protocolo TCP e o TCP/IP é incorporado ao
BSD Unix, distribuído gratuitamente nas universidades
● Em 1983 o TCP substitui o NCP e a MILNET se separa da ARPANET
● Van Jacobson encontra pacotes IP circulando na rede há mais de 10 anos e nasce o TTL, em 1985
● O crescimento torna difícil de lembrar endereços IP e nasce o DNS em 1991
6
Um breve resumo da história da Internet...● 1992:
○ Nasce a World Wide Web
● 1993:○ A divisão de IP por classe é dada como ineficiente, nasce a CIDR
● 1994:○ Endereços IPv4 começam a rarear, nasce o NAT
● 1995:○ Início da internet comercial… Explosão de usuários!
● 1998:○ Nasce o IPv6
● 2002:○ Mais um remendo: IP móvel
● 2011:○ Fim dos endereços IPv4 disponíveis
7
A Internet Hoje
8
E a internet hoje?Apesar de vir sofrendo “emendas”, sua essência continua a mesma de 50 anos atrás…
Foco em comunicação ponto a ponto
O “onde” é mais importante que “quem” ou “o que”
9
Desafios: Endereçamento● Exaustão dos endereços IPv4
○ Migração lenta para o IPv6…○ NAT limita serviços fim a fim
● Dificuldade em identificação e localização○ DNS e IP indicam localização fixa, ou seja, não suporta a “nuvem”
● Limitações do silício○ Um PC moderno não transmite a 1 Gbps○ Roteadores não conseguem processar pacotes a taxas elevadas (10 Gbps) 10
Desafios: Mobilidade● Aumento do número de
dispositivos móveis
● Handoff - Quebra da conexão○ Se manter endereço IP, quebra-se a
hierarquia das redes
○ Se trocar o IP, é necessário reconfigurar a conexão TCP
11
Desafios: Segurança● A Internet foi criada como uma rede restrita, em ambiente
militar
● Passou-se a deixar a responsabilidade da segurança para os hosts○ SSL, Antivirus, etc.
● Ataques DDoS afetam diretamente o núcleo da rede
● Ausência de mecanismos de identificação 12
Desafios: Manutenibilidade e Extensibilidade● Mudanças no núcleo da rede são muito difíceis
○ Em time que está ganhando…
● Limitações do modelo ponto a ponto inibe a inovação
● As aplicações são obrigadas a se adaptar
● Ossificação da Internet 13
A Internet em números● O perfil das aplicações vem mudando drasticamente
● Ao fim de 2016, o tráfego IP anual irá superar 1 ZB○ Irá dobrar em apenas 3 anos○ 1 ZB = 1.073.741.824 TB
● Em 2019, o tráfego de vídeo será responsável por 80% do tráfego de toda a Internet
● Incompatibilidade entre modelos!14
A Internet em números
15
Como a Internet do Futuro se parece?
16
Duas abordagens...
17
● Evolucionária○ Baseia-se na identificação de problemas atuais e no desenvolvimento
de soluções, restringindo-se a prover compatibilidade com a Internet atual e implantação incremental
● Revolucionária○ Não existem limites nem preocupações quanto a compatibilidade com a
arquitetura atual
○ Soluções altamente inovadoras que visam resolver quaisquer obstáculos que a arquitetura atual impõe
○ A Internet deixa de ser “apenas” TCP/IP e passa a ser tudo que envolva serviços, computação e armazenamento
Content-Centric Networking
18
Content-Centric Networking
19
O usuário não se importa sobre “onde”, tudo é sobre “o que”
O usuário quer apenas consumir conteúdo!
Content-Centric Networking
● Apenas dois tipos de pacote○ Interest○ Data
● Esquema de nomes hierárquico e dinâmico○ netflix/videos/narcos/1080p/33382
20
Content-Centric Networking1. Usuário deseja algum conteúdo2. Um pacote Interest é enviado3. O nó põe o Interest na PIT4. O nó pergunta aos nós vizinhos
quem tem o vídeo, de acordo com a FIB
5. Nó recebe o conteúdo, guarda uma cópia na Content Store e responde aos nós na PIT
6. Novas solicitações ao mesmo vídeo são servidas com a cópia local 21
Network Functions Virtualization● Substuição de “hardware
appliances” por virtualização
● Funções de rede como software○ Network Address Translation○ Domain Name System○ Intrusion Detection System○ etc…
● Vantagens○ Orquestração○ Custo menor○ Agilidade
22
Software-Defined Networking● Separação dos planos de
controle e encaminhamento
● Controle centralizado
● Programabilidade da rede○ Agilidade○ Menor custo○ Maior manutenibilidade○ Integração com aplicações 23
Software-Defined Networking● OpenFlow é um dos principais
protocolos para SDN
● Possui padrões abertos
● Independente de fabricante
● FlowTable com entradas simples 24
Software-Defined Networking● Embora seja uma abordagem
revolucionária, é possível uma implantação incremental
● Big Data requer mais banda
● Switch torna-se commodity
25
Conclusões...
26
Conclusões...
27
A Internet do Futuro deve ser orientada a:
○ Conteúdo○ Programabilidade○ Virtualização
