Gestor del laboratorio académico de redes

Abstract

La habilidad de realizar experimentos sobre redes de computadoras y sistemas distribuidos no es una tarea sencilla debido a la alta complejidad en sus estructuras y diversidad de componentes. Los costos de mantenimiento, implantación y configuración de las infraestructuras necesarias son muy altos para ser realizados manualmente cada vez que un nuevo experimento o teoría lo requiere. Es de interés para el ámbito académico poder realizar pruebas de manera sencilla sobre infraestructuras configurables que permitan validar y repetir dichas pruebas de manera mas o menos precisa como para obtener resultados trascendentes. Ademas de que esto es un aspecto fundamental del método científico, sirve para ámbito académico desde el punto de vista de la enseñanza. El Laboratorio Académico de Redes (LAR), de la Facultad de Ingeniería, consiste en algunas decenas de routers domésticos y servicios virtualizados que se pueden interconectar en forma arbitraria para experimentar en diversos aspectos de las redes, desde algoritmos de enrutamiento a estudios de desempeño de aplicaciones. Las infraestructuras dispuestas para estas pruebas son llamadas testbeds (o bancos de pruebas). Existen diversas organizaciones, generalmente universidades, que ofrecen este tipo de servicios. Ellas fueron el punto de partida para investigar el tema. En el presente trabajo se realiza, en primer lugar, una investigación de las tecnologías más utilizadas en las testbeds existentes y la capacidad de éstas de ser utilizadas en el proyecto. La investigación sobre las testbeds existentes aportó información sobre las tecnologías utilizadas, todas de código abierto, para la realización de experimentos, pero poco se obtuvo sobre cómo se gestionan internamente los recursos.Luego, con la decisión de qué tecnología existente se utiliza y qué se debería crear para lograr una testbed funcional, se discute el diseño de los nuevos componentes y sus interfaces con lo ya existente. Finalmente, se implementó una primera versión de un gestor para el LAR, que incluye tanto herramientas para la configuración de topologías compuestas por redes de datos que interconectan nodos con capacidad de computo como integración con tecnologías ya existentes para el orquestado centralizado de recursos distribuidos, logrando una infraestructura que puede ser fácilmente amoldada a los requerimientos de un usuario, junto con la capacidad de dirigir los nodos de manera centralizada. El sistema implementado contiene las funcionalidades básicas necesarias para gestionar la infraestructura disponible y ejecutar experimentos. Se trata de una versión totalmente funcional, con un conjunto de funciones acotado pero suficiente para un uso interno al instituto de computación