1 / 22

ECO-FRIENDLY DISTRIBUTED ROUTING PROTOCOL FOR REDUCING NETWORK ENERGY CONSUMPTION

Introducing an eco-friendly distributed routing protocol to reduce network energy consumption through dynamic link weight adjustments. This protocol changes the network configuration based on traffic volume, minimizing router usage and energy consumption effectively.

belle
Télécharger la présentation

ECO-FRIENDLY DISTRIBUTED ROUTING PROTOCOL FOR REDUCING NETWORK ENERGY CONSUMPTION

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. CNSM 2010 ECO-FRIENDLY DISTRIBUTED ROUTING PROTOCOL FOR REDUCING NETWORK ENERGY CONSUMPTION Protocolo de Roteamento Distribuído e Amigável ECO para Reduzir o Consumo de Energia de Rede Daisuke Arai [1] andKiyohitoYoshihara [2] [1] KDDI R&DLaboratories Inc. [2] Ohara Fujimino-shi Saitama, Japan Apresentado por Nadine Lipa

  2. Objetivo Geral • Reduzir o consumo de energia dos routers, mudando a configuração da rede baseada na quantidade de trafego em um esquema distribuído e promissor em termos de custo

  3. Roteiro • Introdução • Trabalhos relacionados • Modelo do consumo de energia e rede • Protocolo de Roteamento Distribuído Amigável ECO (ECO-RP) • Resultados • Conclusões • Analise crítico

  4. IntroduçãoContextualização • O tráfego de internet está aumentando rapidamente • Routers e switches • Consumo de energia é uma questão fundamental ambiental, social, política e de custo • No consumo de energia em redes Internet ServiceProvider(ISP), o gargalo de energia são os routers • Tornou-se imperativo reduzir o consumo de energia dos roteadores.

  5. IntroduçãoProblema • Pesquisa e desenvolvimento visando a redução do consumo de energia da rede sobre equipamentos de rede • Alteram uma velocidade de enlace com base na utilização do enlace • Modo de hibernação quando os pacotes não são buffered • Em uma rede ISP, é difícil reduzir o consumo de energia somente através da aplicação estes esquemas • Precisa de instalar servidores que podem resultar caro. É necessário reduzir o consumo de energia dos routers, mudando a configuração da rede baseada na quantidade de trafego em um esquema distribuído e promissor em termos de custo

  6. IntroduçãoSolução proposta • Um novo protocolo de roteamento distribuído amigável ECO (ECO-RP) com base em Open Shortest Path First(OSPF) • Entidades ECO • Verifica a quantidade de tráfego • Transmiti informação da quantidade de tráfego • Pode mudar o peso do enlace OSPF dinamicamente  • Se for pequeno, muda o peso do enlace. Assim, o tráfego pode ser encaminhado somente através de um subconjunto de roteadores • Roteadores desnecessários podem mudar para modo de suspensão

  7. Trabalhos relacionados • IEEE 802.3 Energy Efficient Ethernet Study Group • Muda a velocidade da conexão com base na utilização do enlace • Greeningofthe Internet, A Feasibility Study for Power Management in LAN Switches, Dynamic Ethernet Link Shutdown for Energy Conservationon Ethernet Links, Performance Analysis of Energy Saving Scheme with Extra Active Period for LAN Switches • Lan Switches • Power Awareness in Network Design and Routing • Mudando a configuração de rede com base na quantidade de tráfego, a fim de reduzir o número de nós em uso • Energy Efficient Network Design Tool for Green IP/Ethernet Networks • Servidor de controle central para gerenciar a configuração de rede

  8. Modelo do consumo de energia e redeModelo de rede • Rede ISP com o protocolo OSPF • O conjunto de caminhos mais curtos (SP) a partir do nó de sk ao tk com relação ao peso do enlace wl • As relações de divisão • N conjunto de nós n • L conjunto de enlaces l • (i,j) enlace l de nó i ao j • blcapacidade do enlace l • Pk rotas p desde o nó sk ate tk • dk demanda de trafego • lll carga do enlace do enlace l • wl peso do enlace

  9. Modelo do consumo de energia e redeModelo de rede Modelo da rede

  10. Modelo do consumo de energia e redeModelo de consumo de energia • Um nó é composto por um ou mais chassis • Uma ou mais cartões de linha • EC do chasis e cartões é determinado pelo tipo de produto • O Consumo de Energia (EC) é modelado por

  11. Protocolo de Roteamento Distribuído Amigável ECO (ECO-RP) Desenho do protocolo • ECO-RP muda a topologia da rede com base na quantidade total de tráfego para reduzir os chassis e cartões de linha ativa • OSPF é o protocolo de roteamento intra-dominio mais utilizado • Trafego é roteado pelas rotas mais curtas • Calculada pelo peso do enlace assinado pelo operador de rede • Utilizando enlaces de peso fixo, a rede mantém a mesma topologia, exceto na falha de enlaces

  12. Protocolo de Roteamento Distribuído Amigável ECO (ECO-RP) Desenho do protocolo Comportamento de ECO-RP

  13. Protocolo de Roteamento Distribuído Amigável ECO (ECO-RP) Visão global • Mensagens e base de dados • Anuncio de estado da rede (NSA) • Base de dados do estado da rede (NSBD) • Base de dados do estado de enlace histórico (HLSDB)

  14. Protocolo de Roteamento Distribuído Amigável ECO (ECO-RP) Provisionamento • Provisionamento para operar a entidade ECO-RP • Para cada entidade ECO-RP: classe nó que apresenta um acesso ou um nó de backbone • Para cada enlace dos nodos: assina um peso de enlace • Relógios das entidades ECO-RP estão sincronizadas com NTP • Operadora de rede fornece os parâmetros • Período para verificar a quantidade de tráfego (Parâmetro a) • Período para calcular a tendência do tráfego (Parâmetro b) • Fator de escala α  para mudar os pesos de enlace (Parâmetro c) • Threshold β para evitar congestionamento na rede (Parâmetro d) • Peso inicial

  15. Protocolo de Roteamento Distribuído Amigável ECO (ECO-RP) Funcionamento • Operação padrão de OSPF • Transmitir NSA e coleção • Calculo da tendência do trafego • Mudar peso do enlace • Mudar para o modo suspensão e retomar

  16. ResultadosSimulações • bl = 1 Gbps • wl_default = 500 • MLU = 0.9 • Informação de trafego real • Intervalo de 15 minutos • 4 meses • Parâmetro a = 15 minutos • Parâmetro b = 6 horas • Parâmetro c e d são variáveis

  17. ResultadosAvaliações • MLU

  18. ResultadosAvaliações • MLU (cont.)

  19. ResultadosAvaliações • Consumo de energia e conta de saltos máxima • Cisco GSR 12008 para o nó de backbone • Cisco 7507 para o nó de acesso • EC do nó backbone ativo é 430 watts • EC do nó de acesso ativo é 210 watts • EC de um enlace ativo para o nó backbone 70 watts • EC de um enlace ativo para o nó de acesso é 25 watts • EC = Num. nós ativos backbone * 430 watts + num. nós de acesso *210 watts + num. enlaces ativos dos nós backbone * 70 watts + num. enlaces ativos dos nós acesso * 25 watts

  20. ResultadosSimulações • Consumo de energia e conta de saltos máxima (cont.)

  21. Conclusões • Novo Protocolo de Roteamento Distribuído e Amigável ECO baseado em OSPF para reduzir o consumo de energia • A quantidade de energia consumida pelos routers é reduzida, mudando o peso de enlace OSPF em base na quantidade de trafego • Para avaliar o desempenho se utilizou 2 topologias de rede • Avaliações mostram que o ECO-RP reduz o consumo de energia por 18.5% sem congestão de rede

  22. Analise Crítico • O artigo não explica bem os gráficos apresentados • Não considera quanto é o consumo das bases de dados utilizadas como HLSDB e LSDB • O EC mudaria • Não realiza os suficientes testes para validar o ótimo desempenho do protocolo ECO-RP • Vazão do usuário

More Related