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Título: Ontology-based provisioning for technology-independent multi-layer transport networks
Autor(es): Barcelos, Pedro Paulo Favato
Orientador: Garcia, Anilton Salles
Coorientador: Monteiro, Maxwell Eduardo
Palavras-chave: Rede ópticas de transporte
Aprovisionamento de rede
Sistema baseado em conhecimento
Interoperabilidade semântica
Data do documento: 18-Dez-2015
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: O aprovisionamento é uma atividade importante na configuração de redes. A Recomendação ITU-T M.3400 define aprovisionamento de redes como sendo os "procedimentos necessários para se colocar um equipamento em serviço, não incluindo a instalação". Os aprovisionamentos de recursos e de serviços são desafios recentes no planejamento de redes de comunicação, sendo atividades importantes nos paradigmas de redes futuras, como as redes orientadas a serviços, as redes em nuvem e a virtualização de redes. Considerando os problemas identificados na literatura, esta tese investiga o uso de tecnologias semânticas, especialmente ontologias, para resolver o problema da falta de interoperabilidade na área e o uso dessas tecnologias como base para uma solução computacional capaz de aprovisionar redes de transporte multicamadas independentes de tecnologia considerando os estados dos equipamentos da rede. Esta tese tem como objetivo desenvolver uma solução computacional para as redes de transporte, contribuindo assim com a área de aprovisionamento de redes, uma subárea da gerência de redes. Para atingir esse objetivo, (i) uma Ontologia de Referência para redes de transporte multicamadas independentes de tecnologia foi construída com base na Recomendação ITU-T G.800 utilizando-se de uma linguagem de ontologias bem fundamentada e expressiva para a definição de uma semântica precisa para a área. Essa Ontologia de Referência permite a comunicação, a aprendizagem e a interoperação na área de redes de transporte. Além disso, (ii) um modelo de rede semanticamente melhorado para o aprovisionamento de redes de transporte, aqui chamado Ontologia Computacional em OWL, foi gerado a partir da Ontologia de Referência através de uma rígida engenharia de ontologias; e (iii) foi implementado um sistema baseado em conhecimento para aprovisionamento de redes de transporte que usa a Ontologia Computacional em OWL como base de conhecimento. Os resultados de um teste em uma Rede Óptica de Transporte confirmam que o sistema desenvolvido é capaz de realizar o aprovisionamento de circuitos e o aprovisionamento de conexões em redes de transportes multicamadas considerando os estados dos equipamentos.
Provisioning is an important activity in the configuration of networks. The ITU-T Recommendation M.3400 defines network provisioning as the "procedures which are necessary to bring an equipment into service, not including installation". Resource and service provisioning are recent challenges in communication network planning and important activities in paradigms of future networking, like service-oriented networks, cloud networking, and network virtualization. Considering the problems identified in the literature, this thesis investigates the use of semantic technologies, especially ontologies, to solve the lack of interoperability in the transport network area and the use of these technologies as the basis for a computational solution that can provision technology-independent multi-layer transport networks considering the networks equipment states. This thesis contributes to the network provisioning area, a subarea of network management, by developing an ontology-based provisioning solution for technology-independent multi-layer transport networks. To accomplish this objective, (i) an Ontology Reference Model for technology-independent multilayer transport networks based on the Recommendation ITU-T G.800 was built with an expressive well-founded ontology language to the definition of precise semantics. The Ontology Reference Model allows communication, learning, and interoperation in the transport network area. In addition, (ii) a semantically improved network model for the provisioning of transport networks, here called OWL Computational Ontology, was generated from the Ontology Reference Model through a rigid ontology engineering; and (iii) an ontology-based network provisioning knowledge-based system that uses the OWL Computational Ontology as a knowledge base was implemented. Results of a test on an Optical Transport Network example confirm that the developed system is able to perform circuit provisioning and connection provisioning on multi-layer transport networks considering the equipment states.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/9712
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