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Proposed projects (fall semester, 2016/17)

Amazon IoT

Several companies are already proposing their solution to handle the Internet of Things world, which includes helpers to onboard new devices (e.g., sensors), allow them to send their data to some processing services in the cloud, and connect different elementary services together in order to create a more complex service.

This project aims at exploring the solution provided by Amazon, and in particular:

  • general architecture
  • programming paradigm
  • how to onboard new data sources
  • how to add new services that, from one side, consume a data stream, from the other, produce a new (e.g., aggregated) data stream. This requires the creation of a minimal example that can be used to demonstrate the above capabilities.

The project will require to present the findings with a public talk (45 min + 15 questions), plus a live demo, which should also be recorded and left for future use.

Assignee: Francesco Picciariello

 

Juju

Juju is an application and service modelling tool that enables you to quickly model, configure, deploy and manage applications in the cloud with only a few commands. It can be used it to deploy hundreds of preconfigured services, OpenStack, or your own code to any public or private cloud.

However, currently it is unclear how Juju is appropriate for deploying service chains, i.e., services that require different components (e.g., virtual machines) to be chained in the proper way in order to deliver the expected output. For example, we can imagine a firewall VM with two vNICs, one to be attached to the internal network, the other to be attached to the Internet, which need to be properly connected to the right target in order to obtain the expected service.

In addition, it is unclear how to create a traffic splitting connection with Juju, which is needed to create complex service graphs instead of simple chains.

This project aims at investigating the characteristics of the above project, in particular:

  • what is Juju, what it does
  • architecture and interaction with other components
  • how can be used to create complex network services (service chains, service graphs)
  • how does it compares with the minimal GUI developed by the Computer Network group and used to control the Universal Node orchestrator.

The project will require to present the findings with a public talk (45 min + 15 questions), plus a live demo, which should also be recorded and left for future use.

Assignee:

 

Quality of Service on the ONOS controller

La Qualità del Servizio (QoS) del traffico dati è una componente cruciale per i gestori delle reti Internet odierni. La questione interessa aspetti tecnici (evitare il degradamento delle applicazioni che competono per l'utilizzo della banda), legislativi (chi possiede la rete fisica deve garantire una distribuzione equa della capacità di trasmissione alla concorrenza che si appoggia alla rete), economici (garantire il servizio a chi paga e far pagare di più a chi richiede un servizio migliore, ma anche impedire che i fruitori del servizio utilizzino più banda di quanto concordato).

Gli operatori di rete sono estremamente interessati a queste problematiche e il loro supporto nei nuovi protocolli e architetture di rete è una conditio sine qua non. Lo scopo di questa tesina è quello di capire come ottenere la QoS tramite il nuovo protocollo di rete SDN Openflow versione 1.3 e 1.5. In particolare come prioritizzare il traffico diviso in classi di servizio con associati vincoli di banda. Lo studio deve essere portato avanti facendo riferimento agli attuali strumenti software in ambiente linux già utilizzati per la QoS.

Il lavoro si divide in due fasi:

  • Studio delle tecniche utilizzate per la QoS (shaping, queueing, scheduling), della suite linux che le implementa (tc qdisc...) e del protocollo Openflow in generale e nel dettaglio sulla parte essenziale per definire le regole di QoS
  • Verificare se è possibile ottenere con Openflow lo stesso risultato che si otterrebbe utilizzando i classici tool di linux effettuando dei test sul traffico passante su un dispositivo di rete.

Il progetto prevede la presentazione pubblica dei risultati in forma orale (45 min + 15 min domande), più una demo live, che deve essere resa disponibile anche in in forma registrata.

Assegnatario: Emanuele Fia

Presentazione: 12 dic 2016 (30L)

 

Abstrating the datacenter as a single pool of resources: the Apache Mesos project

Apache Mesos is an open-source project that abstracts CPU, memory, storage, and other compute resources away from machines (physical or virtual), enabling fault-tolerant and elastic distributed systems to easily be built and run effectively. Mesos is built using the same principles as the Linux kernel, only at a different level of abstraction.

The Mesos kernel runs on every machine and provides applications (e.g., Hadoop, Spark, Kafka, Elasticsearch) with API’s for resource management and scheduling across entire datacenter and cloud environments. This software originates from a project started at UC Berleley and it is now used by many companies around the world.

This project aims at investigating the characteristics of the above project, in particular:

  • Mesos architecture
  • Mesos vs Mesosphere
  • Performance
  • How to convert standard applications (e.g., web services written in Python) into Mesos apps

The project will require to present the findings with a public talk (45 min + 15 questions), plus a live demo, which should also be recorded and left for future use.

Assignee: Vincenzo Paolo Bacco

Presentation: Dec 16, 2016 (28)

 

Creating NFV services on the infrastructure provided by the SoftFIRE project

The SoftFIRE project provides an experimental federated testbed aiming at creating an ecosystem of organizations willing to extend, consolidate and possibly industrialize solutions in the realm of NFV/SDN solutions with a specific reference to their adoption in 5G architectures.

In particular, this project allows to carry out some experiments in the realm of NFV technologies, in particular by exploiting the OpenBaton opensource toolkit. However, SoftFIRE does not allow to control directly the OpenBaton software, as all the interactions between the user and the actual testbeds are mediated by a set of API defined in different projects sponsored by the European Union, the so called FIRE interface.

This project aims at evaluating the feasibility of running NFV experiments in the SoftFIRE testbed, in particular:

  • how to create simple NFV experiments (e.g., an elementary service chain made up of a few cascading VMs)
  • how to monitor the behavior of the experiments, using the three different abstraction layers such as the FIRE interface, the OpenBaton GUI, and finally the OpenStack GUI;
  • how to use the tools that have been defined to control the testbed, namely jFed Experimenter.

The project will require to present the findings with a public talk (45 min + 15 questions), plus a live demo, which should also be recorded and left for future use.

Assignee:

 

Graphical front-end for customized services in the cloud

L'unione dei mondi delle Software-Defined Network e Network Functions Virtualization può portare alla definizione di nuovi servizi di livello applicativo all'interno dell'infrastruttura di rete. In particolare, alcuni progetti propongono che siano gli utenti stessi a definire quali servizi dovranno essere implementati, ad es. che il traffico internet dell'utente debba essere indirizzato ad un firewall (istanziato in una VM nella cloud) per eventualmente proteggere la navigazione Internet dell'utente stesso.

Tuttavia, in questo momento vi è una limitata disponibilità di interfacce grafiche per disegnare il servizio voluto dall'utente, rendendo il servizio una possibilità preclusa all'utente medio che non è in grado di scrivere un opportuno file di configurazione (ad es. JSON) con la descrizione del servizio. Il progetto si pone l'obiettivo di definire una interfaccia grafica, possibilmente sfruttante le tecnologie Python (lato server) e Javascript (lato client), in grado di permettere all'utente medio di definire autonomamente il servizio che vorrà ottenere dalla rete.

Il progetto prevede la presentazione pubblica dei risultati in forma orale (45 min + 15 min domande), più una demo live, che deve essere resa disponibile anche in in forma registrata.

Assegnatario: Luigi Maio (30)

Assegnatario: Giacomo Ranieri


Valutazione di prestazioni di sistemi NFV

Nell'ambito di una più ampia valutazione delle potenzialità di determinate architetture hardware per il forwarding del traffico, si vogliono investigare in particolare sia il supporto che tali architetture possono offrire a tecnologie innovative come SDN e NFV, sia le prestazioni da esse raggiungibili. La tesina, in collaborazione con l'azienda Tiesse, consiste nel definire ed svolgere un opportuno piano di test per realizzare tali valutazioni, anche seguendo le metodologie indicate nell'RFC 2544 "Benchmarking Methodology for Network Interconnect Devices". 

l progetto prevede la presentazione pubblica dei risultati in forma orale (45 min + 15 min domande), con l'aggiunta di una relazione scritta qualora vi siano informazioni importanti non catturate dalla presentazione.

Assegnatario:


Integrazione di un sistema di scelta delle network functions nello Universal Node

Assegnatario: Ennio Gurgone (30)
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