[pt] O aumento da demanda por plataformas com suporte a aplicações multimídia torna evidente a importância de mecanismos que ofereçam garantias de Qualidade de Serviço (QoS), uma vez que cada mídia exige requisitos próprios de processamento e comunicação. O modelo SCM (Service- Composition Model) fornece abstrações adequadas para a representação e programação de aspectos de QoS e comunicação em grupo em serviços de comunicação. Seguindo sua terminologia, a provisão de QoS pode ser vista como um provedor de serviços onde atuam meta serviços de negociação e sintonização de QoS. A negociação de QoS define mecanismos responsáveis pela admissão de novos fluxos do usuário, enquanto a sintonização de QoS age, durante o fornecimento do serviço, na manutenção do nível de serviço negociado. Tais meta serviços já foram previamente descritos por meio de frameworks em UML. O presente trabalho focaliza a descrição arquitetural desses meta serviços, utilizando a linguagem de descrição de arquitetura (ADL) Wright, permitindo o emprego de suas ferramentas de análise e verificação formal para inferir propriedades. Para facilitar o emprego dessa abordagem através do uso de uma notação mais próxima do domínio do problema, uma linguagem de domínio específico (DSL) chamada LindaQoS é proposta especificamente para definir hierarquias de subsistemas de negociação e sintonização. O trabalho é complementado por um compilador que traduz especificações LindaQoS para descrições arquiteturais (atualmente, usando Wright) e para linguagens de programação (futuramente em JAVA). / [en] The increased demand for platforms with support for multimedia applications raised the importance of mechanisms for Quality of Service provisioning, since each media has its own processing and communication requirements. SCM Model (Service-Composition Model) provides abstractions for the representation and programming of QoS aspects and multicast in communication services. According to its terminology, the QoS provisioning can be seen as a service provider, where QoS negotiation and QoS maintenance meta services act upon it. The QoS negotiation are the mechanisms responsible for the admission of new user flows, while the QoS maintenance meta service is responsible for maintaining the negotiated level of service during the service operation. Such meta services had been previously described as frameworks modelled in UML. The present work focuses on the architectural description of these meta services using Wright architecture description language (ADL), which allows the use of its analysis and formal verification tools to infer properties. To smooth this approach, a domain-specific language (DSL) called LindaQoS is proposed as a notation closest to the abstraction level of the problem domain, specifically designed to define hierarchies of negotiation and maintenance subsystems. Moreover this work presents a compiler allowing the translation of LindaQoS specifications into architectural descriptions (currently, using Wright) and into programming languages (JAVA in the future).

[pt] O desenvolvimento de arquiteturas de Qualidade de Serviço (QoS) para a Internet é um problema que tem recebido bastante atenção ultimamente. Diversos motivos têm impedido a implementação destas arquiteturas em larga escala como, por exemplo, a dificuldade de estabelecimento de contratos e políticas de QoS entre usuários, provedores e operadoras e a ausência de mecanismos na rede para solicitar serviços com garantia de qualidade. Apesar de não terem acesso a um serviço que garanta certos níveis de desempenho para cada tipo de aplicação, os usuários de Internet têm se mostrado cada vez mais exigentes na qualidade do acesso à rede. Isto se confirma com a migração crescente de muitos destes usuários para o acesso à Internet em banda larga. Os provedores de acesso à Internet, principalmente os de banda larga, devem adotar políticas de gerenciamento de seus recursos para atender às expectativas de qualidade dos usuários e se manter competitivos no mercado. Neste trabalho, foram identificados problemas nos processos adotados em um provedor de acesso em banda larga sem fio, a MLS Wireless. No sistema antigo, ocorriam situações que causavam a indisponibilidade de serviços por causa da limitação de conexões simultâneas na rede ou ainda uma degradação na banda e aumento na latência do acesso devido a falta de justiça no compartilhamento de recursos. O trabalho sugere soluções para as deficiências encontradas, implementando-as e analisando a eficácia das mesmas. Para resolver o problema de indisponibilidade, sugere-se o estabelecimento de limites por usuário, para que a capacidade total do sistema não seja esgotada. Para resolver o problema de injustiça e dar maior eqüidade na distribuição de recursos entre os usuários, é implementado um novo mecanismo de compartilhamento baseado em uma disciplina de fila SFQ (Stochastic Fairness Queueing). Os resultados mostraram que as modificações propostas foram efetivas. O tempo de acesso à serviços de WWW e e-mail durante períodos de congestionamento foi drasticamente reduzido, em alguns casos, de cerca de 1 minuto para menos de 10 segundos. / [en] The development of Quality of Service (QoS) architectures for the Internet is a problem that has received significative attention recently. The large scale deployment of such architectures has being blocked by several reasons, such as, the dificulty in establishing Service Level Agreements (SLA) of QoS policies between users, Internet Service Providers (ISP) and operators, and the lack of mechanisms on the network to request services with quality guarantees. Despite of not having access to a service that can guarantee certain levels of performance per aplication, the Internet users are getting more and more concerned about the network quality. That can be confirmed by the number of users that are migrating to the broadband Internet access. The ISP´s, specially the broadband ones, must take measurements to manage their resources to satisfy the users´ expectations of quality and stay competitive on the market. In this work, problems have being identified at the processes used by a broadband ISP, the MLS Wireless. With the old system, certain situations could cause the denial of service due the number of simultaneos connections or degradation and increased latency due the lack of fairness to share the network resources. This work suggests some solutions for these deficiencies, implementing and analyzing their effectiveness. To fix the denial of service, we suggest the limitation of resources per user, so that the total capacity won´t be depleted. To have the resources more fairly distributed among the users, a new mechanism of sharing is implemented, based on a discipline named SFQ (Stochastic Fairness Queueing). The results show that those modifications have being effective. The time to access services like WWW and e-mail during congestion periods was drasticaly reduced, in some cases, from about 1 minute to less than 10 seconds.

[pt] Esta dissertação apresenta, via um estudo de caso, o desenvolvimento de um modelo de decisão multicritério para a definição do Índice de Qualidade de Fornecimento de Energia Elétrica por uma distribuidora. O estudo desenvolveu um processo interativo, apoiado pela abordagem multicritério e software MACBETH. Este trabalho apresenta as diferentes componentes deste processo interativo sociotécnico. MACBETH requer apenas julgamentos qualitativos sobre as diferenças de atratividade entre elementos para gerar pontuações e pesos em cada critério. Esse tipo de procedimento de julgamento motivou discussão e aprendizagem no âmbito do grupo de trabalho, contribuindo para o desenvolvimento de um sistema de valores em grupo. O modelo multicritério desenvolvido é suficientemente genérico para ser facilmente aplicável a outras distribuidoras de energia elétrica. O índice proposto pode ser adaptado e servir como medida de comparação da qualidade dos serviços prestados entre as diversas distribuidoras. Desta forma, o presente trabalho também se apresenta como uma contribuição ao órgão regulador, que vem estudando a possibilidade de se definir um indicador de qualidade que seja mais robusto e que leve em consideração outros aspectos dos serviços de fornecimento de energia. / [en] This dissertation presents, through a case study, the development of a multicriterion decision model to create a Quality Index to evaluate the service provided by a distribution electricity utility. The study used an iterative process following the approach proposed by MACBETH software. The thesis shows the different components of this social-technical process adopted. MACBETH requires solely qualitative judgments about the attractiveness differences among the elements in order to generate the weights and the marks for each criterion. This type of judgment procedure motivates the discussion and the learning process among the members of the working group, which results in a real contribution to development of a group value system. The multicriterion model developed is general enough to allow its implementation to others distribution electricity utilities. This proposed index can be easily adapted and acts as a comparison measure of the quality of the services provided by utilities. Therefore, the present thesis also brings about a contribution to the regulator agent which is searching for quality index that is robust enough to be implemented in any distributing utility.

[pt] Este trabalho enfoca os efeitos provocados pelas características auto-similares do tráfego agregado na gerência de redes de serviços integrados. Para isso, disciplinas de serviço,mecanismos essenciais para o controle de congestionamento em uma rede, foram implementadas, fontes de tráfego, elementos a serem gerenciados, foram utilizadas e análises de desempenho realizadas quando estas fontes compartilham uma rede. Adicionalmente, este trabalho mostra por meio de simulações as garantias e propriedades fornecidas por tais disciplinas. / [en] This work concerns on the effects caused by the traffic self-similar characteristics aggregated in the management of the networks´ services. With this objective, service disciplines, which are essential mechanisms used to control networks` congestion, were implemented; traffic sources, which are elements to be managed, were used; and performance analysis were developed when all the sources shared the network. Furthermore, this work shows through simulations the guarantees and properties provided by the disciplines.

[pt] No contexto de aplicações distribuídas, a necessidade de se adaptar a mudanças no ambiente de execução tem se tornado cada vez mais comum. Diversos trabalhos abordam a reconfiguração dinâmica de clientes e servidores em resposta a tais mudanças, inclusive na área da provisão de qualidade de serviço (QoS). Esta dissertação explora o uso da reflexividade em uma arquitetura popular de middleware (CORBA) e emprega ferramentas adicionais para o desenvolvimento de um proxy inteligente. Um dos pontos principais desse proxy é sua simplicidade de uso, pois requer poucos parâmetros para ser instanciado e reage a eventos externos automaticamente. Esse comportamento é obtido pela combinação da flexibilidade do binding LuaOrb com a conveniência das bibliotecas LuaTrading e LuaMonitor; a especificação das propriedades relevantes para a adaptação dinâmica é feita através de descritores simples e de fácil reutilização. Finalmente, este trabalho oferece mecanismos para upload e download de stubs especializados, com o objetivo de executar procedimentos de adaptação mais específicos. Com o objetivo de demonstrar uma possível aplicação para o proxy inteligente, apresentamos seu uso em um jogo simplificado para adaptá-lo automaticamente a eventos de escassez de recursos simulados. / [en] In the context of distributed applications, the need for adapting to changes in the execution environment is growing steadily. Several works deal with dynamic reconfiguration of clients and servers in response to such changes, including situations where provision of Quality of Service (QoS) is concerned. This thesis proposes the use of reflexivity in a popular middleware architecture (CORBA) and other tools to develop a smart proxy. One of its main points is usage simplicity, for the proxy requires few parameters to be instantiated and reacts to external events automatically. That behavior is achieved by combining the flexibility of the LuaOrb binding and the convenience of the LuaTrading and LuaMonitor libraries; the statement of properties relevant to the dynamic adaptation is accomplished by simple and easy-to-reuse descriptors. Finally, this work offers mechanisms to upload and download specialized stubs as to carry out more specific adaptation procedures. In order to demonstrate a possible application of the smart proxy, we present a simple game that employs it to automatically adapt to simulated resource shortage events.

[pt] As disciplinas de Controle de Admissão constituem um recurso importante para a obtenção de Qualidade de Serviço em redes de comunicação. Nesse trabalho, é feito um estudo a respeito da aplicação do Controle de Admissão à Internet. Utilizando- se o software ns-2, é avaliado o desempenho de alguns desses mecanismos em cenários distintos e sob diversas condições de tráfego. / [en] Admission control disciplines are un important resource in the search for Quality of Service on communications networks. In this work, we studt the Admission control applications on the Internet. Using the ns-2 networks simulation software, we evaluate the performance of some of these mechanisms on distinct scenarios, and under several circunstances and traffic conditions.

[pt] A evolução das técnicas de codificação de mídias contínuas vem tornando cada vez mais difundido o uso de aplicações multimídia distribuídas. Esse tipo de aplicação possui requisitos de desempenho que devem ser atendidos de modo fima- fim, funcionalidade somente alcançada se mecanismos de provisão de qualidade de serviço (QoS) forem aplicados a todos os subsistemas participantes do serviço. Esses mecanismos buscam proporcionar algum controle no compartilhamento dos recursos distribuídos, mas a heterogeneidade de recursos e plataformas torna tal gerenciamento uma tarefa muito complexa. A uniformização do acesso aos recursos representa um ponto-chave na solução do problema, ao oferecer abstrações independentes de plataforma e que possam representar não somente um recurso qualquer, mas também a distribuição deles. Deve- se considerar, ainda, a evolução contínua das aplicações, que gera demanda por mecanismos adaptáveis, e a participação de múltiplos atores, que gera demanda por ambientes cooperativos de configuração e manutenção de recursos. O presente trabalho propõe uma técnica de gerenciamento de recursos com suporte a QoS fim-a-fim denominada MDRM (gerenciamento de recursos dirigido por modelos), inspirada nos processos e conceitos de MDSD (desenvolvimento de software dirigido por modelos). Particularmente, MDRM inclui a especificação de um meta modelo próprio, denominado Árvores de Recursos Virtuais (VRT), responsável por oferecer as abstrações necessárias para o preenchimento dos requisitos de uniformização, interoperabilidade, adaptabilidade e cooperação na construção de modelos de gerenciamento de recursos. Os modelos de gerenciamento de recursos são instâncias do meta modelo especificados por meio de uma linguagem de domínio específico (DSL), chamada Pan. Pan é capaz de expressar o formalismo de VRT em código independente de plataforma, oferecendo uma notação de fácil assimilação pelos atores possivelmente presentes em ambientes distribuídos em geral. MDRM prevê, ainda, o projeto de ambientes de modelagem compostos por ferramentas que auxiliam os processos de validação, transformação e implantação de modelos de gerenciamento de recursos. Os construtos da linguagem Pan permitem que as mesmas ferramentas sejam também usadas na manutenção de modelos já instanciados, de forma que ações de adaptação possam ser prontamente refletidas nas plataformas envolvidas. Um framework para suporte a MDRM em sistemas operacionais de propósito geral também é apresentado, no intuito de exemplificar como os conceitos do meta modelo VRT devem ser espelhados internamente às plataformas-alvo. / [en] The evolution of codification techniques for continuous media is making distributed multimedia applications even more popular. This kind of application has performance requirements that must be met in an end-to-end fashion, which can be achieved only if quality-of-service (QoS) provisioning mechanisms are applied on each participant subsystem. These mechanisms try to provide some control on distributed resource sharing, but the heterogeneity of resources and platforms turns management into a very complex task. Uniformization of resource access plays a key role to solve the problem, as it provides platform-independent abstractions that can represent not only a given resource, but also the distribution of them. It is also important to consider the continuous evolution of applications, which creates a demand for adaptable mechanisms, and the participation of multiple actors, which creates a demand for cooperative environments for resource configuration and maintenance. This work proposes a technique for resource management with end-to-end QoS support called MDRM (model-driven resource management), inspired on MDSD´s (model-driven software development) concepts and processes. Particularly, MDRM includes the specification of its own meta model, called Virtual Resource Trees (VRT), which provides the abstractions needed to address uniformization, interoperability, adaptability and cooperation requirements on building resource management models. Resource management models are instances of the meta model specified using a domain-specific language (DSL) called Pan. Pan is able to express the formalism of VRT as platform-independent code, providing an easy to learn notation for any actors possibly present on general distributed environments. MDRM also considers the design of modeling environments composed of tools that help on validation, transformation and deployment of resource management models. The constructs of the Pan language allow the same tools to be used for maintenance of models already instantiated, and thus adaptation actions can be promptly propagated to concerned platforms. A framework for MDRM support on general-purpose operating systems is also presented to illustrate how the concepts of the VRT meta model must be mirrored internally in target platforms.

[pt] Redes de comutação em pacotes vêm substituindo gradativamente as redes de comutação em circuitos, unificando assim, a forma como voz e dados são trafegados. Devido a esse novo conceito de redes comutadas por pacotes, novos desafios referentes ao surgimento de novas aplicações necessitando requisitos de qualidade cada vez mais estritos, vêm recentemente atraindo a atenção de pesquisadores da área de redes de computação. Entre os mecanismos existentes para determinar a qualidade de serviço oferecida por tais redes, o mecanismochave considerado, dos roteadores que desempenham tal função, é o escalonador de pacotes. O conceito que dita à operação de tais escalonadores é o conceito de disciplinas de serviço. No presente trabalho, é proposta uma nova disciplina de serviço onde os pacotes são escalonados de acordo com um indicador de desempenho que mede a satisfação dos usuários baseado no serviço recebido em relação ao serviço contratado. Esse indicador é trazido da economia e se chama Função Utilidade. O sistema considerado no trabalho leva em consideração o funcionamento do roteador de borda de uma provedora de serviços de telecomunicações onde os usuários requerem serviços de VoIP, FTP e HTTP. Os resultados de simulação do sistema mostram que o desempenho da disciplina proposta é comparável, sendo em alguns casos levemente insatisfatória, quando comparada a outras disciplinas existentes na literatura. A lista de trabalhos futuros sugere possibilidades de melhoria deste desempenho, mas que não foram testadas por falta de tempo. / [en] Packet-switched networks have recently replaced circuit-switched networks unifying the way voice and data are carried through those networks. Due to such a new switching concept, challenges related to new applications with different quality requirements have arisen and attracted much attention of computer network researchers. Among the mechanisms used to provide quality of service in those networks, the one chosen in this research is the router’s packet scheduler. The concept that governs packet schedulers is queuing scheduling discipline. In this research, a new queuing scheduling discipline is proposed where packets are scheduled based on a performance indicator that evaluates the user’s satisfaction with the service contracted. That performance indicator is a well-known economic function called utility function. The system considered on this research is focused on the operation of a telecommunications service provider network’s border router where users request FTP, VoIP and HTTP services. Simulation results show that the performance of the proposed service discipline is comparable, but not always to a satisfactory degree, when compared with other service disciplines found in the literature. Some suggestions for future research are added in this dissertation, in order to improve the performance of the proposed service discipline, but they have not been tested due to space and time limitations.

[pt] Este trabalho é um estudo sobre o desempenho da arquitetura Diffserv proposta para permitir oferecimento de serviços com QoS na Internet. A ênfase do estudo é no desempenho de fluxos que utilizam o protocolo de transporte TCP.Inicialmente são revistos conceitos básicos, características do protocolo TCP em suas diferentes versões e os principais mecanismos de controle de tráfego. É feita, então, uma modelagem da arquitetura Diffserv visando a avaliação de seu desempenho. Procurou-se resumir os principais resultados sobre desempenho desta arquitetura disponíveis na Literatura e estabelecer um modelo de referência que permitisse a realização de avaliações específicas. Este modelo de oferecimento de serviços com QoS por um provedor é avaliado através do programa de simulação NS. Através de diversos casos analisados são feitas comparações de desempenho de fluxos TCP em diferentes classes de serviço,levando em conta o tipo de implementação e os mecanismos de encaminhamento de pacotes. / [en] This work presents a Diffserv architecture study to provide QoS in the Internet. The emphasis of the study is on the performance of flows that use the TCP transport protocol. Initially, basic concepts, TCP characteristics in its different versions and the main mechanisms of traffic control are reviewed. A modeling of the Diffserv architecture, aiming at the performance evaluation, is made. The main results on performance of this architecture in the available Literature were summarized and a reference model that allowed the accomplishment of specific evaluations was proposed. This model of QoS offering for a provider is evaluated through the NS simulation program. Through several analyzed cases, comparisons performance of TCP flows are made in different classes of service, talking into account the type of TCP implementation and the mechanisms of packet forwarding.

[pt] Este estudo examinou três determinantes das dimensões da qualidade de serviço de refeição (ambiente físico, comida, e serviço) na imagem do restaurante, na satisfação do cliente e nas intenções comportamentais por meio de um questionário on-line auto-administrado coletado de clientes do Outback Steakhouse Brasil. A modelagem dos dados, realizada via equações estruturais, mostrou que a qualidade do ambiente físico, comida e serviço foram determinantes significativos da imagem do restaurante, e que a imagem do restaurante foi determinante significativo da satisfação do consumidor. Além disso, os resultados reforçam que a satisfação do consumidor afeta significativamente as intenções comportamentais. As descobertas podem fornecer aos administradores de restaurantes uma orientação de como melhorar a satisfação do cliente e o nível de intenção comportamental. / [en] This study examined three determinants of foodservice quality dimensions (physical environment, food, and service) on restaurant image, customer satisfaction, and behavioral intentions via a self-administered online questionnaire collected from customers of Outback Steakhouse Brazil. Structural equation modeling showed that the quality of the physical environment, food, and service were significant determinants of restaurant image, and that restaurant image was significant determinant of customer satisfaction. In addition, the results reinforced that customer satisfaction is a significant predictor of behavioral intentions. The findings may provide restaurateurs with a guideline for enhancing customer satisfaction and behavioral intention level.