O controle de congestionamento padrão do TCP apresenta vários problemas; ele não consegue distinguir se o pacote foi perdido por falha no enlace ou por descarte de pacotes devido a um congestionamento de rede (se a falha foi no enlace não há necessidade de ativar os mecanismos de controle de congestionamento); e o correto ajuste de sua taxa de transmissão requer informação de perdas de pacotes. Neste trabalho é apresentado o new generalized window advertising (NGWA), que é um novo esquema de controle de congestionamento para o TCP. O NGWA traz informações da banda disponível da infraestrutura de rede para os pontos finais da conexão TCP. Seu desempenho foi comparado com TCP New Reno, RED e o TCP padrão via simulações com o software NS-3, considerando topologias de rede largamente citadas na literatura. O NGWA foi, também, implementado e testado no Linux (versão 2.6.34). O novo método demonstrou ser superior aos comparados, apresentando uma operação mais estável, melhor justiça e menor taxa de perda de pacotes, considerando o elenco de testes realizados. / The TCP congestion control mechanism in standard implementations presents several problems; he cannot distinguish if the packet was lost by link failure or by congestion in the net (if the fault was in the link there is no need to active congestion control mechanisms); and the right adjust of your transmission rate requires information from packet loss. This work presents the new generalized window advertising (NGWA), which is a new congestion control scheme for TCP. The NGWA provides information considering the available bandwidth of the network infrastructure to the endpoints of the TCP connection. Results obtained by the NGWA approach were compared with those from TCP New Reno, RED, and standard TCP (using the network simulator NS-3), considering network topologies widely cited in the literature. A NGWA Linux implementation is also presented. The new method proved to be superior when compared with the traditional approaches, presenting a more stable operation, better fairness and lower packet loss, considering the set of tests carried out.

Técnicas de gerenciamento de filas e descarte de pacotes são empregadas pelos escalonadores de pacotes presentes nos roteadores internos de uma rede de telecomunicações. Devido às características auto-similares do tráfego presente nas redes, o desenvolvimento de modelos para análise de desempenho de protocolos e de elementos de rede é enormemente dificultado. Tais características auto-similares são oriundas da ação dos protocolos predominantes nas redes em questão, e dos mecanismos fim-a-fim de controle de congestionamento existentes, determinantes no comportamento do fluxo de informações entre diferentes camadas na hierarquia de protocolos TCP/IP. Esta tese tem como objetivo principal propor modelos analíticos de baixo esforço computacional que permitam fazer uma análise de desempenho de um nó de rede (podendo este nó ser do tipo: DiffServ, IntServ, IP, Multi Protocol Label Switching, entre outros) com o escalonador WFQ. O tráfego considerado é do tipo TCP, devido ao fato que este protocolo é o mais utilizado na Internet atualmente, apresentando, portanto, características auto-similares. Foram desenvolvidos modelos para o escalonador WFQ quando o mesmo é alimentado com tráfego Poissoniano e tráfego do tipo auto-similar. O primeiro modelo está baseado em uma cadeia de Markov bidimensional para representar o comportamento do escalonador WFQ alimentado por dois fluxos de prioridades diferentes. O segundo modelo faz uso de duas filas separadas com taxas de serviço ajustadas de modo a simular o comportamento do escalonador WFQ. As filas são do tipo M[X]/M/1/B para levar em conta o comportamento auto-similar do tráfego. Como resultado, mostra-se que o segundo modelo é capaz de estimar as métricas de desempenho, com erro aceitável, dentro de uma faixa adequada de valores dos parâmetros do sistema, conforme demonstra a validação de resultados conduzido com uso do software NS-2. / Internal routers of telecommunication networks employ a variety of queue management and packet discarding techniques. The development of models for analyzing performance of different protocols and devices is made difficult by the self-similar nature of network traffic. Traffic self-similarity stems from the action of predominant protocols and end-to-end congestion control systems, which are key factors in determining the behavior of data flow between layers of the TCP/IP protocol stack. This thesis proposes analytical models that allow for the evaluation of a (DiffServ, IntServ, IP, Multi Protocol Label Switching etc.) network node's performance at a low computational cost. Only TCP traffic is considered, since it accounts for most of current Internet traffic and therefore exhibits self-similar characteristics. Models were developed for the WFQ scheduler with Poisson and self-similar traffic inputs. The former is based on a bi-dimensional Markov chain representing the behavior of the WFQ scheduler with two input flows with different priorities. The latter consists in two separate queues whose service rates are tuned so as to simulate the behavior of a WFQ scheduler. M[X]/M/1/B queues are used to account for the self-similar nature of traffic. As a result, it is shown that the second model accurately estimates performance metrics for certain ranges of parameter values, as confirmed by NS-2 simulations.

O controle de congestionamento padrão do TCP apresenta vários problemas; ele não consegue distinguir se o pacote foi perdido por falha no enlace ou por descarte de pacotes devido a um congestionamento de rede (se a falha foi no enlace não há necessidade de ativar os mecanismos de controle de congestionamento); e o correto ajuste de sua taxa de transmissão requer informação de perdas de pacotes. Neste trabalho é apresentado o new generalized window advertising (NGWA), que é um novo esquema de controle de congestionamento para o TCP. O NGWA traz informações da banda disponível da infraestrutura de rede para os pontos finais da conexão TCP. Seu desempenho foi comparado com TCP New Reno, RED e o TCP padrão via simulações com o software NS-3, considerando topologias de rede largamente citadas na literatura. O NGWA foi, também, implementado e testado no Linux (versão 2.6.34). O novo método demonstrou ser superior aos comparados, apresentando uma operação mais estável, melhor justiça e menor taxa de perda de pacotes, considerando o elenco de testes realizados. / The TCP congestion control mechanism in standard implementations presents several problems; he cannot distinguish if the packet was lost by link failure or by congestion in the net (if the fault was in the link there is no need to active congestion control mechanisms); and the right adjust of your transmission rate requires information from packet loss. This work presents the new generalized window advertising (NGWA), which is a new congestion control scheme for TCP. The NGWA provides information considering the available bandwidth of the network infrastructure to the endpoints of the TCP connection. Results obtained by the NGWA approach were compared with those from TCP New Reno, RED, and standard TCP (using the network simulator NS-3), considering network topologies widely cited in the literature. A NGWA Linux implementation is also presented. The new method proved to be superior when compared with the traditional approaches, presenting a more stable operation, better fairness and lower packet loss, considering the set of tests carried out.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WeldsonQL_capa_ate_pag12.pdf: 7162119 bytes, checksum: 5c9eb475de4851ecfa9f44218d55308a (MD5) Previous issue date: 2004-12-10 / In the two last decades of the past century, following the consolidation of the Internet as the world-wide computer network, applications generating more robust data flows started to appear. The increasing use of videoconferencing stimulated the creation of a new form of point-to-multipoint transmission called IP Multicast. All companies working in the area of software and the hardware development for network videoconferencing have adjusted their products as well as developed new solutionsfor the use of multicast. However the configuration of such different solutions is not easy done, moreover when changes in the operational system are also requirede. Besides, the existing free tools have limited functions, and the current comercial solutions are heavily dependent on specific platforms. Along with the maturity of IP Multicast technology and with its inclusion in all the current operational systems, the object-oriented programming languages had developed classes able to handle multicast traflic. So, with the help of Java APIs for network, data bases and hipertext, it became possible to the develop an Integrated Environment able to handle multicast traffic, which is the major objective of this work. This document describes the implementation of the above mentioned environment, which provides many functions to use and manage multicast traffic, functions which existed only in a limited way and just in few tools, normally the comercial ones. This environment is useful to different kinds of users, so that it can be used by common users, who want to join multimedia Internet sessions, as well as more advenced users such engineers and network administrators who may need to monitor and handle multicast traffic / Nas duas ?ltimas d?cadas do s?culo passado, com a consolida??o da Internet como rede mundial de computadores, aplica??es de fluxos mais robustos come?aram a surgir. A crescente uso de videoconfer?ncias impulsionou a cria??o de uma forma de transmiss?o ponto-multiponto chamada Multicast IP. Todas as empresas que desenvolviam software e hardware para videoconfer?ncia adequaram seus produtos e criaram novas solu??es para o uso do fluxo multicast. Entretanto, a configura??o das diversas solu??es n?o ? trivial e, normalmente, altera??es no sistema operacional precisam ser realizadas. Al?m disso, ferramentas gratuitas apresentam funcionalidades limitadas, e as solu??es propriet?rias encontradas na atualidade s?o muito dependentes de plataformas espec?ficas. Com o amadurecimento da tecnologia Multicast IP e com sua inclus?o em todos os sistemas operacionais atuais, as linguagens de programa??o desenvolveram classes capazes de manipular tr?fego multicast. Com as APIs Java para redes, banco de dados e p?ginas Web, tornou-se poss?vel a cria??o de um Ambiente Integrado capaz de manipular tr?fego multicast, que se constitui na proposta central deste trabalho. Esse documento descreve ent?o a implementa??o deste ambiente que agrega diversas funcionalidades para utiliza??o e ger?ncia de tr?fego multicast, funcionalidades at? ent?o presentes de forma limitada em poucas e distintas ferramentas comummente propriet?rias. O ambiente se adequa a diferentes perfis de usu?rio, no sentido de que pode ser usado por leigos em Engenharia de Redes, que desejem apenas participar de sess?es de multim?dia na Internet, como tamb?m por especialistas e administradores de rede que desejem monitorar e manipular o tr?fego multicast

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoaoPSM.pdf: 2736653 bytes, checksum: 0b1bd7853a47877b24c5f2042e0a5d8e (MD5) Previous issue date: 2009-06-19 / Petr?leo Brasileiro SA - PETROBRAS / A new method to perform TCP/IP fingerprinting is proposed. TCP/IP fingerprinting is the process of identify a remote machine through a TCP/IP based computer network. This method has many applications related to network security. Both intrusion and defence procedures may use this process to achieve their objectives. There are many known methods that perform this process in favorable conditions. However, nowadays there are many adversities that reduce the identification performance. This work aims the creation of a new OS fingerprinting tool that bypass these actual problems. The proposed method is based on the use of attractors reconstruction and neural networks to characterize and classify pseudo-random numbers generators / ? proposto um novo m?todo para identifica??o remota de sistemas operacionais que operam em redes TCP/IP. Este m?todo possui diversas aplica??es relacionadas ? seguran?a em redes de computadores e ? normalmente adotado tanto em atividades de ataque quanto de defesa de sistemas. O m?todo proposto ? capaz de obter sucesso em situa??es onde diversas solu??es atuais falham, inclusive no tratamento com dispositivos possivelmente vulner?veis ao processo de identifica??o. O novo m?todo realiza a an?lise dos geradores de n?meros aleat?rios usados nas pilhas TCP/IP e, atrav?s do uso de redes neurais artificiais, cria mapas que representam o comportamento destes geradores. Tais mapas s?o usados para compara??o com mapas rotulados que representam sistemas j? conhecidos, concretizando o processo de identifica??o

This thesis covers the investigation of different content sources on the Internet and the analysis of the requirements they put on a set-top box. It also covers the adaptation of the set-top box to one of these sources. An IP based set-top box (IP-STB) is mainly constructed for access to TV and video distributed over a high speed network. The IP-STB is also connected to the Internet and it potentially has access to all of the Internet based content. This could provide the user of the IP-STB with a lot of new services and was the stating point for my thesis work. The goal of this thesis was to make a broad investigation of different content sources on the Internet and to adapt an IP-STB to one of them. The investigation focused on streaming media content and how it was distributed over the Internet. It resulted in a representative overview of the streaming media content available and how the content is distributed. The IP-STB was adapted to handle the Streaming HTTP protocol which made it possible to listen to web radio transmissions from Sveriges Radio and other providers using the same protocol for their distribution.

Orientador: Renato Baldini Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-05T14:02:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_CarlosHenriqueRodriguesde_D.pdf: 6124095 bytes, checksum: d981e4a9e163dc0b358b20c451c92109 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Este trabalho de tese estuda e analisa o desempenho dos sistemas móveis celulares GSM de segunda geração (2G), GPRS de segunda geração intermediária (2,5G) e CDMA2000 de terceira geração (3G). Na primeira parte deste trabalho de tese são avaliadas estratégias de compartilhamento dos canais de comunicação utilizados pelos sistemas GSM e GPRS, em busca daquela que resulte no menor impacto na qualidade dos serviços prestados por ambas as redes. Para esta avaliação, e como contribuição deste trabalho de tese, são desenvolvidos algoritmos aplicados em um simulador de eventos discretos desenvolvido em linguagem de programação C/C++. Os resultados das simulações mostram que a reserva de canais exclusivos ao sistema GPRS apresenta degradação na qualidade de serviço prestado pelo sistema GSM e que a melhor estratégia de compartilhamento é utilizar os canais de comunicação para o sistema GPRS nos momentos em que estes canais não são usados pelo sistema GSM. Na segunda parte deste trabalho de tese são feitas análises de desempenho dos sistemas móveis celulares de terceira geração, CDMA2000 lxRTT e CDMA2000 lxEVDO, baseadas na qualidade do serviço prestado por estas redes operando com várias aplicações simultâneas fim-a-fim entre cliente e servidor. Técnicas de detecção multiusuário e de antenas adaptativas são utilizadas na recepção destas aplicações e é avaliada a nova qualidade de serviço. Para estas análises de desempenho e como contribuição deste trabalho de tese, modelos de simulação são desenvolvidos utilizando a ferramenta OPNET. As redes CDMA2000 lxRTT e lxEVDO apresentam bom desempenho, analisado pelo parâmetro atraso da qualidade de serviço, na passagem de tráfego das aplicações HTTP, E-mail, VoIP, FTP, Telnet e Acesso a Banco de Dados. O desempenho da rede CDMA2000 lxEVDO melhora tanto com detecção multiusuário como com antenas adaptativas em relação ao receptor rake / Abstract: This thesis work studies and analyzes the performance of cellular mobile systems GSM of second generation (2G), GPRS of second intermediate generation (2,5G) and CDMA2000 of third generation (3G). In the first part of this thesis work, sharing strategies of communication channels used by GSM and GPRS systems are evaluated to find the one that results in the lowest impact in the quality of services supported by both networks. To this evaluation, and as contribution of this thesis work, algorithms applied in a discrete-event simulator developed in C/C++ programming language are developed. The simulation results show that the reserve of exclusive channels to the GPRS system presents degradation in the quality of service given for GSM system and that the better sharing strategy is to use the communication channels for the GPRS system whenever these channels are not used by the GSM system. In the second part of this thesis work, performance analyses of the third generation cellular mobile systems, CDMA2000 lxRTT and CDMA2000 lxEVDO, based on the quality of service supported by these networks operating with several end-to-end simultaneous applications between client and server are made. Multiuser detection and adaptive antennas techniques are used in the reception of these applications and the new quality of service is evaluated. For these performance analyses, and as contribution of this thesis work, simulation models are developed using the OPNET tool. The CDMA2000 lxRTT and lxEVDO networks present good performance analyzed through the delay parameter of quality of service running HTTP, E-mail, VolP, FTP, Telnet and Data Base Access applications. The CDMA2000 lxEVDO network performance improves using either multiuser detection or adaptive antennas when compared with rake receiver / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Eleri Cardozo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T03:43:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dolphine_TiagoMarchetti_M.pdf: 1822376 bytes, checksum: 5425d1b4cf2ca6a35df00dc7dc511d69 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Arquiteturas de micromobilidade vêm sendo propostas para atender ao crescente interesse por tecnologias de mobilidade IP. MPA (Mobility Plane Architecture), desenvolvida na FEEC/Unicamp, é uma solução de micromobilidade baseada em tunelamento de pacotes que emprega apenas protocolos bem estabelecidos. Quando estudou-se aplicações para melhoria de desempenho em handover e engenharia de tráfego na arquitetura MPA, verificou-se que estas aplicações necessitavam serviços comuns. Este trabalho descreve a plataforma MIS (Mobility Infrastructure Services) que fornece um conjunto de serviços para suporte ás funcionalidades básicas comuns de aplicações de gerência de rede, engenharia de tráfego e gerência de mobilidade. A plataforma proposta facilita o desenvolvimento de tais aplicações compartilhando soluções às necessidades encontradas na arquitetura de micromobilidade MPA e outras arquiteturas similares. São apresentados o projeto, implementação e testes da plataforma, juntamente com dois estudos de casos em gerência de mobilidade e engenharia de tráfego. Palavras-chave: redes IP móveis, micromobilidade, gerência de rede, engenharia de tráfego / Abstract: Micro-mobility architectures have been proposed to meet the growing interest in technologies supporting mobility in IP networks. MPA (Mobility Plane Architecture), developed at the FEEC/Unicamp, is a micro-mobility solution based on tunneling of packets that employs only well standardized protocols. When applications for supporting seamless handover and traffic engineering in MPA started to be designed, it was noticed that these applications demand a set of common services. This dissertation presents the MIS (Mobility Infrastructure Services) platform which provides a set of services that meet the common basic features demanded by applications of network management, traffic engineering and mobility management. The proposed platform facilitates the development of these applications when they are targeted to MPA and other micro-mobility architectures. This dissertation reports the design, implementation, ant test of the MIS platform, along with two case studies in mobility management and traffic engineering. Keywords: IP mobile networks, micro-mobility, network management, traffic engineering / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Mauricio Ferreira Magalhães / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T17:32:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sazima_Ricardo_M.pdf: 1107563 bytes, checksum: a1179beaec699c0dcd87b45284e4a99c (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Dados a banda de transmissão atualmente disponível, o protocolo (IP) utilizado para transmitir a maior parte de tráfego e a quantidade de tráfego e seus requisitos de aos, a Engenharia de Tráfego (TE, de Traffic Engineering) tomou-se um componente cada vez mais importante nas redes de comunicações. O padrão do IETF para enncaminhamento roteamento entitulado Multi-Protocol Label Switching (MPLS) preenche lacunas importantes neste cenário e é peça chave das metodologias de TE mais sofisticadas. Nesta dissertação é apresentado um modelo genérico de TE e uma proposta para uma Plataforma para Experimentos com MPLS (PLEX MPLS) que permite que o usuário defina, execute, e analise configurações de Engenharia de Tráfego com MPLS em uma rede IP. Os principais objetivos da PLEX MPLS são: . Estudo da tecnologia MPLS e suporte a outros trabalhos em andamento no contexto do grupo de estudos em MPLS do DCA . Experimentos com engenharia de tráfego com MPLS: validação das tecnologias e conceitos relacionados . Experimentos didáticos em disciplinas de laboratório de redes. Os principais conceitos de TE e MPLS são apresentados como referência, bem como uma descrição do NIST Switch, a plataforma MPLS escolhida para este trabalho. A análise, projeto e implementação da PLEX MPLS são apresentados, pois formam parte significativa do trabalho desenvolvido. A PLEX não só utiliza, como também estende as funcionalidades oferecidas pelo NIST Switch a fim de oferecer um esquema de TE mais completo e eficiente. Na fase de análise, vemos quais os principais requisitos para a implementação desta plataforma, seguindo uma metodologia de Engenharia de Software. Na fase de projeto, vemos as soluções propostas para os problemas identificados na fase de análise e temos uma especificação dos componentes a serem implementados. Na fase seguinte, discutimos a implementação das principais características dos componentes da PLEX, justificando as decisões tomadas. Para validar a implementação da PLEX de acordo com sua proposta, foram realizados alguns experimentos em uma rede de testes com tráfego real. A execução destes experimentos é descrita e seus resultados analisados. Os resultados obtidos assinalam claramente a importância e utilidade de esquemas de TE baseada em MPLS. Uma interessante metodologia para TE, compilada a partir de várias propostas, é apresentada. Finalmente, apontam-se caminhos a seguir em um trabalho futuro de refinamento da PLEX / Abstract: Given the bandwidth currently available, the protocol (IP) used to transmit most Internet traffic, the quantity of traffic produced and its QoS requirements, Traffic Engineering (TE) has become an increasingly important component of communications networks. IETF's standard for forwarding/routing, which is entitled Multi-Protocol Label Switching (MPLS), presents important solutions in this scenario playing a major role in more sophisticated TE methodologies. This work presents a generic methodology for TE and a proposal for a Platform for Experiments with MPLS (PLEX MPLS) which allows the user to define, execute and analyze Traffic Engineering configurations with MPLS in an IP network. The main goals of PLEX MPLS are: . Study of the M PLS technology and support of other ongoing works with M PLS in the DCA . Traffic Engineering experiments with MPLS: validation of the related concepts and technologies . Support of didactic experiments in academic disciplines. The main concepts of MPLS and TE are presented as reference, as well as a brief description of NIST Switch, the MPLS software chosen for the PLEX MPLS implementation. The analysis, project and implementation of PLEX MPLS are presented, since are significant part of the developed work. PLEX not only uses, but also extends NIST Switch functionalities to offer a more complete and efficient TE scheme. In the analysis phase the main requirements for the PLEX implementation are specified, following a well-known Software Engineering methodology. The solutions found for the problems identified in the analysis phase are presented in the project phase alongside with a specification of the components that will be implemented. In the next phase, the implementation of PLEX is discussed focusing on the most important characteristics of PLEX components and justifying the implementation ecisions. In order to validate PLEX implementation and its proposal, some experiments were made in a test network with reallive traffic. These experiments are described and its results analyzed. The results obtained clearly indicate the importance and utility of TE schemes based on MPLS. Also an interesting TE methodology compiled from several proposals is presented. Finally, possible improvements and future work on PLEX MPLS are indicated. / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica

Ett icke trivialt IP-nätverk består av många noder som är förbundna med varandra genom olika typer av transmissionsmedier. Man kan föreställa sig nätverket som ett moln av noder och förbindelser. Nätverksvisualisering handlar om att kika in i molnet och snabbt få en övergripande bild över de komplexa relationer som finns i det. Genom att skapa nätverkskartor som grafiskt beskriver ett IP-nätverk kan arbetet med att övervaka och felsöka det underlättas. Telenors svenska nätverksövervakning har utvecklat ett system för att automatiskt generera nätverkskartor i formatet SVG. De har ställt frågan om det går att göra dessa interaktiva och koppla ihop dem med befintliga verktygsprogram. Denna rapport visar exempel på tekniker, baserade på öppen källkod och öppna standarder, som kan användas för att utveckla ett system som gör nätverkskartor i dokumentformatet SVG interaktiva i en webbläsare. Problemet att göra nätverkskartorna interaktiva analyseras och olika lösningsalternativ tas fram och jämförs med varandra. Ett system baserat på öppen mjukvara och öppna standarder utvecklas för att visa hur de redovisade teknikerna kan användas i praktiken. Systemets arkitektur beskrivs i tre systemvyer. Nätverkskartorna berikas med bindningar mellan händelser i webbläsaren och JavaScript-funktioner genom att transformera dem med XSLT. Användargränssnittet utgörs av SVG-objekt och JavaScript varifrån det går att asynkront anropa program på en webbserver. Systemet saknar kopplingar till Telenors verktygsprogram. Flera CGI-skript skapas som visar att det från webbservern går att anropa externa program. Det finns inga funktionella begränsningar som hindrar systemet från att kopplas ihop med verktygsprogrammen. Det implementerade systemet kan användas som en grund för att vidareutveckla ett mer komplett system för interaktiv visualisering av IP-nätverk. Systemets funktionalitet avgränsades och har enabart utvecklats för att fungera väl i webbläsaren Firefox. Om systemet ska användas i skarp miljö måste det impementeras stöd för de populäraste webbläsarna. Systemet innehåller inga funktioner rörande säkerhet, till exempel saknas krypterad förbindelse mellan klient och server. Rapporten avslutas med test och utvärdering av systemet och förslag ges på hur det kan förbättras.