Uma Abordagem Declarativa e Modular para Adaptação Dinâmica da Camada de Enlace de Redes Heterogêneas

• Antônio Cleber de Sousa Araújo IFBA https://orcid.org/0009-0006-4766-7373
• Leobino N. Sampaio UFBA https://orcid.org/0000-0003-4855-0936

DOI: https://doi.org/10.5753/sbrc.2026.19983

Resumo

A camada de enlace das redes contemporâneas permanece fortemente acoplada a mecanismos específicos e a modelos de configuração pouco expressivos, limitando sua adaptação dinâmica e evolução incremental. Este trabalho propõe uma abordagem declarativa e modular para adaptação dinâmica em L2, baseado em uma separação explícita entre especificação declarativa e materialização tecnológica. A partir da linguagem L2i, a abordagem permite que aplicações e protocolos expressem requisitos de comunicação em L2 de forma abstrata e independente de tecnologia. A proposta foi avaliada em um testbed experimental realista, construído com primitivas nativas do Linux (namespaces de rede e enlaces veth) e componentes reais de controle e plano de dados, envolvendo domínios Linux, NETCONF/YANG e P4. Os resultados indicam maior previsibilidade, isolamento entre fluxos e estabilidade sob contenção, ao custo de um overhead operacional limitado. Esses achados demonstram que abordagens declarativas em L2 são tecnicamente viáveis e relevantes para redes modernas.

Referências

Birrittella, M. S., Debbage, M., Huggahalli, R., Kunz, J., Lovett, T., Rimmer, T., Underwood, K. D., and Zak, R. C. (2016). Enabling scalable high-performance systems with the intel omni-path architecture. IEEE Micro, 36(4):38–47.

Dominicini, C., Mafioletti, D., Locateli, A. C., Villaca, R., Martinello, M., Ribeiro, M., and Gorodnik, A. (2020). Polka: Polynomial key-based architecture for source routing in network fabrics. In 2020 6th IEEE Conference on Network Softwarization (NetSoft), pages 326–334.

Gatouillat, A., Badr, Y., and Massot, B. (2018). Qos-driven self-adaptation for critical iot-based systems. In Service-Oriented Computing – ICSOC 2017 Workshops: ASOCA, ISyCC, WESOACS, and Satellite Events, Málaga, Spain, November 13–16, 2017, Revised Selected Papers, page 93–105, Berlin, Heidelberg. Springer-Verlag.

Gonzalez, L. F., Vidal, I., Valera, F., Martin, R., and Artalejo, D. (2023). A link-layer virtual networking solution for cloud-native network function virtualisation ecosystems: L2s-m. Future Internet, 15(8).

Han, L. and Li, R. (2023). On the study of internet ossification, impacts, and solutions. In International Journal on Advances in Networks and Services, vol 16 no 3 & 4, year 2023, pages 53–62, Berlin, Heidelberg. Springer-Verlag.

Huang, J., Chen, Z., Wang, Y., Li, H., Li, Z., Wang, Q., Li, S., He, Z., and Jiang, W. (2024). Achieving high efficiency for datacenter multicast using skewed bloom filter. In Proceedings of the 53rd International Conference on Parallel Processing, ICPP ’24, page 1227–1236, New York, NY, USA. Association for Computing Machinery.

Iyengar, J. and Thomson, M. (2021). QUIC: A UDP-Based Multiplexed and Secure Transport. RFC 9000.

Jacobs, A. S., Pfitscher, R. J., Ribeiro, R. H., Ferreira, R. A., Granville, L. Z., Willinger, W., and Rao, S. G. (2021). Hey, lumi! using natural language for Intent-Based network management. In 2021 USENIX Annual Technical Conference (USENIX ATC 21), pages 625–639. USENIX Association.

Maurya, S., Tiwari, N. K., and Gupta, S. C. (2018). Layered software defined networking. In Janyani, V., Tiwari, M., Singh, G., and Minzioni, P., editors, Optical and Wireless Technologies, pages 351–362, Singapore. Springer Singapore.

Mekrache, A. and Ksentini, A. (2024). Llm-enabled intent-driven service configuration for next generation networks. In 2024 IEEE 10th International Conference on Network Softwarization (NetSoft), pages 253–257.

Patetta, M., Secci, S., and Taktak, S. (2022). A lightweight southbound interface for standalone p4-netfpga smartnics. In 2022 1st International Conference on 6G Networking (6GNet), pages 1–4.

Sampaio, L., Freitas, A., Brito, I., Araújo, F., and Ribeiro, A. (2021). Revisitando as ICNs: Mobilidade, Segurança e Aplicações Distribuídas através das Redes de Dados Nomeados. Minicursos do XXXIX Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos, pages 51–100.

Xue, X., Pan, B., Agraz, F., Pagès, A., Guo, X., Yan, F., Spadaro, S., and Calabretta, N. (2020). Sdn-enabled reconfigurable optical data center network with automatic network slicing to provision dynamic qos. In 2020 European Conference on Optical Communications (ECOC), pages 1–4.