Software architectures have played an essential role in determining the quality of software systems. In this scenario, reference architectures is a special type of software architecture that has successfully supported the development, standardization, and evolution of a set of systems. Considering their relevance, many reference architectures are established for diverse domains, such as health, automotive, robotics, and transportation systems. These application domains continually evolve and their reference architectures also need to evolve to continue to be efficient for such domains. However, many of them have not been adequately evolved. Diverse elements, such as design decisions and adherence to good design practices, influence the ability of reference architectures to support continuous changes while maintaining their efficiency; therefore, a major challenge is to ensure the sustainability in reference architectures. Hence, it is quite interesting to be able to analyze the sustainability of these architectures. The main objective of this Masters project is to establish a model concerning factors for analyze sustainability in reference architectures. In order to evaluate our proposal, a survey was conducted with experts to validate such model. 90% of experts agree that the model can be useful to indicate whether a reference architecture is sustainable or not, and 80% of experts think that our model can be useful for building newly sustainable reference architectures. / Arquiteturas de software desempenham um papel essencial na determinação da qualidade de sistemas de software. Nesse cenário, arquitetura de referência é um tipo especial de arquitetura de software que tem apoiado com êxito o desenvolvimento, padronização e evolução dos sistemas. Considerando sua relevância, muitas arquiteturas de referência foram estabelecidas para diversos domínios, tais como saúde, automotivo e robótica. No entanto, esses domínios de aplicações continuamente evoluem e suas arquiteturas de referência também precisam evoluir para continuar apoiando tais domínios. Diversos elementos, tais como as decisões do projeto e aderência às boas práticas de projeto, influenciam a capacidade das arquiteturas de referência para suportar mudanças contínuas, mantendo sua eficiência. Portanto, um grande desafio é garantir a sustentabilidade em arquiteturas de referência. Assim, o objetivo principal deste projeto de Mestrado é estabelecer um modelo com fatores para analisar a sustentabilidade em arquiteturas de referência. Para avaliar nossa proposta, um survey com especialistas foi conduzido vala validar tal modelo. 90% dos especialistas concordam que o modelo pode ser usado para indicar se uma arquitetura de referência é sustentável ou não, e 80% dos especialistas consideram que nosso modelo pode ser útil para projetar novas arquiteturas de referências sustentáveis.

Arquiteturas de software e teste de software desempenham um papel essencial no processo de desenvolvimento de produtos de software de alta qualidade. Com base em um mapeamento sistemático, pode-se observar que as atividades de estabelecimento de arquiteturas de software não consideram representar informações de teste de software associadas às visões da arquitetura, em particular de arquiteturas de referência. Este trabalho tem por objetivo propor um processo que induza a representação de informações de teste de software no estabelecimento de arquiteturas de referência. Dessa forma, além de se abstrair a essência de um conjunto de arquiteturas de software de um domínio de aplicação, facilitando o projeto de novas arquiteturas por meio do reúso e padronização de elementos arquiteturais, promove-se também o reúso e a padronização de informações de teste. Este trabalho é realizado a partir do modelo RAModel e do processo ProSA-RA. O RAModel apresenta um conjunto de elementos essenciais para o projeto de arquiteturas de referência. O ProSA-RA por sua vez apresenta um processo que sistematiza o estabelecimento de arquiteturas de referência, considerando os elementos do RAModel. Em particular, propõe-se um processo denominado ProSA-RAT . Esse processo viabiliza a definição de processos de teste adequados a domínios de aplicação específicos promovendo o reúso e padronização de informações de teste nas etapas iniciais de processos de desenvolvimento baseados em arquitetura. Um estudo de viabilidade do ProSA-RAT foi conduzido e um exemplo no domínio de robótica é apresentado. / Software architectures and software testing play an essential role in the development process of high quality software products. Based on a systematic mapping, it could be observed that the activities of establishing software architectures do not consider to represent software test information associated with the architecture views, in particular of reference architectures. The objective of this work is to propose a process that induces the representation of software test information in the establishment of reference architectures. Thus, in addition to abstracting the essence of a set of architectures of an application domain, facilitating the design of new architectures through the reuse and standardization of architectural elements, reuse and standardization of test information are also promoted. This work is carried out using the RAModel and the ProSA-RA. RAModel presents a set of essential elements for the design of reference architectures. ProSA-RA, on the other hand, presents a process that systematizes the establishment of reference architectures, considering the elements of the RAModel. In particular, a process named ProSA-RAT is proposed. This process facilitates the definition of test processes adequate to specific application domains by promoting the reuse and standardization of test information in the early stages of architecture based development processes. A feasibility study of ProSA-RAT has been carried out and an example in the field of robotics is presented.

Com a tendência de aumento do uso de tecnologias móveis conectadas à web, é comum que empresas (provedores) provejam seus serviços na web para que possam atender requisições de usuários em diversas situações. Muitas vezes é necessário que serviços de dois ou mais provedores sejam compostos automaticamente para que uma única requisição de usuário seja atendida no momento imediatamente anterior à execução do serviço: é a composição automática de serviços. Quando uma composição de serviços é executada, ela está automatizando um processo de negócio relativo à requisição do usuário. O objetivo dessa pesquisa é contribuir com um modelo arquitetural de sistema básico de composição automática de serviços baseado em semântica. Este modelo contempla a utilização de similaridade entre conceitos de uma ontologia de um domínio específico, desta maneira possibilitando que uma mesma requisição de um usuário possa ser atendida de diversas maneiras distintas e com serviços heterogêneos. A proposta é validada através de um protótipo em software e a experimentação é aplicada no domínio do turismo. / With the trend towards increased use of mobile technologies over the web, companies (providers) have been increasingly providing their services on the web to fulfill user requests in various situations. It is often necessary that two or more services from different providers are automatically composed in order to meet a single user request at the moment immediately previous to the service execution: this is called automatic composition of services. The objective of this research is to contribute with a semantics based automatic composition model that uses similarity between concepts of an ontology to generate alternative business processes, thus enabling a single user request to be met in several different ways using heterogeneous services. The proposal is validated through a software prototype and the experimentation is applied in the tourism domain.

Simulações man-in-the-loop, ou human-in-the-loop reproduzem virtualmente ambientes reais ou imaginários para o usuário, sendo aplicadas em diversas áreas como, entretenimento, treinamento, experimento e reabilitação. Na área de treinamento, os simuladores são cada vez mais empregados visando principalmente a redução de custos e riscos, além do controle total das condições do treinamento. Simuladores de treinamento têm sido utilizados em diversas áreas, como medicina (simuladores de procedimentos cirúrgicos), aviação, trânsito, náutica, industrial, militar, entre outras. Uma das dificuldades no desenvolvimento de simuladores para treinamento é projetar e implementar o modelo do ambiente virtual em software. Apesar de existirem diversas ferramentas (livres ou comerciais) que podem auxiliar no desenvolvimento dos simuladores, poucas se propõem à modelagem do sistema e sua execução, e estas são, em sua maioria, proprietárias. O principal objetivo deste trabalho é conceber uma ferramenta genérica para auxiliar na modelagem, estruturação e implementação de simuladores de ambientes virtuais voltados para treinamento, partindo da proposta de uma arquitetura de software baseada na decomposição estrutural do sistema a ser simulado. A utilização de uma ferramenta genérica tem a finalidade de reduzir o tempo e o custo de desenvolvimento de simuladores de treinamento, facilitando a integração simultânea de diversas equipes de trabalho e a reutilização de componentes de softwares para outras aplicações. Foi concebida uma arquitetura de software baseada nos trabalhos da literatura e desenvolvido um protótipo da ferramenta genérica. Para avaliar a ferramenta foi realizado um estudo de caso baseado no software de um simulador de aeronave de asas rotativas, modelo Bell Jet Ranger III e nos procedimentos operacionais reais. O estudo foi realizado por meio da adaptação parcial do software do simulador original utilizando a ferramenta proposta. Os resultados obtidos mostraram a viabilidade da utilização da arquitetura e da ferramenta genérica para o desenvolvimento de simuladores de treinamento. / Man-in-the-loop or human-in-the-loop simulations reproduce virtually real or imaginary environments to the user, being used for several purposes, such as, entertainment, training, experiment and rehabilitation. In training area, the simulators are more and more used aiming, specially for costs and risks reduction besides the total control of training conditions. Training simulators have been used in several areas such as medicine (surgical procedures simulators), evaluation, traffic, nautical, industrial, military, among others. One of the difficulties in the simulator development for training is to project and implement the virtual environment model in software. Even though there are several free and commercial tools that might help in simulator development, few of them focus on system modeling and execution, and those are, in it\'s majority, proprietary. The main purpose of this work is to design a generic tool to assist the modeling, structuring and implementation of virtual environment simulators for training, starting from the proposal of a software architecture based on the structural decomposition of the system to be simulated. The use of a generic tool aims to reduce time and cost of developing training simulators, facilitating simultaneous integration of various workgroups and reuse of software components for other applications. Initially, a software architecture for training simulators was designed based on academic researches and a prototype of a generic tool was developed. To evaluate this tool, a case study was conducted based on the Bell Jet Ranger III rotorcraft simulator software and real operational procedures. The study was performed by partially adapting the original simulator software using the proposed tool. The results showed the feasibility of using the purposed architecture and generic tool for training simulators development.

Simulações man-in-the-loop, ou human-in-the-loop reproduzem virtualmente ambientes reais ou imaginários para o usuário, sendo aplicadas em diversas áreas como, entretenimento, treinamento, experimento e reabilitação. Na área de treinamento, os simuladores são cada vez mais empregados visando principalmente a redução de custos e riscos, além do controle total das condições do treinamento. Simuladores de treinamento têm sido utilizados em diversas áreas, como medicina (simuladores de procedimentos cirúrgicos), aviação, trânsito, náutica, industrial, militar, entre outras. Uma das dificuldades no desenvolvimento de simuladores para treinamento é projetar e implementar o modelo do ambiente virtual em software. Apesar de existirem diversas ferramentas (livres ou comerciais) que podem auxiliar no desenvolvimento dos simuladores, poucas se propõem à modelagem do sistema e sua execução, e estas são, em sua maioria, proprietárias. O principal objetivo deste trabalho é conceber uma ferramenta genérica para auxiliar na modelagem, estruturação e implementação de simuladores de ambientes virtuais voltados para treinamento, partindo da proposta de uma arquitetura de software baseada na decomposição estrutural do sistema a ser simulado. A utilização de uma ferramenta genérica tem a finalidade de reduzir o tempo e o custo de desenvolvimento de simuladores de treinamento, facilitando a integração simultânea de diversas equipes de trabalho e a reutilização de componentes de softwares para outras aplicações. Foi concebida uma arquitetura de software baseada nos trabalhos da literatura e desenvolvido um protótipo da ferramenta genérica. Para avaliar a ferramenta foi realizado um estudo de caso baseado no software de um simulador de aeronave de asas rotativas, modelo Bell Jet Ranger III e nos procedimentos operacionais reais. O estudo foi realizado por meio da adaptação parcial do software do simulador original utilizando a ferramenta proposta. Os resultados obtidos mostraram a viabilidade da utilização da arquitetura e da ferramenta genérica para o desenvolvimento de simuladores de treinamento. / Man-in-the-loop or human-in-the-loop simulations reproduce virtually real or imaginary environments to the user, being used for several purposes, such as, entertainment, training, experiment and rehabilitation. In training area, the simulators are more and more used aiming, specially for costs and risks reduction besides the total control of training conditions. Training simulators have been used in several areas such as medicine (surgical procedures simulators), evaluation, traffic, nautical, industrial, military, among others. One of the difficulties in the simulator development for training is to project and implement the virtual environment model in software. Even though there are several free and commercial tools that might help in simulator development, few of them focus on system modeling and execution, and those are, in it\'s majority, proprietary. The main purpose of this work is to design a generic tool to assist the modeling, structuring and implementation of virtual environment simulators for training, starting from the proposal of a software architecture based on the structural decomposition of the system to be simulated. The use of a generic tool aims to reduce time and cost of developing training simulators, facilitating simultaneous integration of various workgroups and reuse of software components for other applications. Initially, a software architecture for training simulators was designed based on academic researches and a prototype of a generic tool was developed. To evaluate this tool, a case study was conducted based on the Bell Jet Ranger III rotorcraft simulator software and real operational procedures. The study was performed by partially adapting the original simulator software using the proposed tool. The results showed the feasibility of using the purposed architecture and generic tool for training simulators development.

Com a tendência de aumento do uso de tecnologias móveis conectadas à web, é comum que empresas (provedores) provejam seus serviços na web para que possam atender requisições de usuários em diversas situações. Muitas vezes é necessário que serviços de dois ou mais provedores sejam compostos automaticamente para que uma única requisição de usuário seja atendida no momento imediatamente anterior à execução do serviço: é a composição automática de serviços. Quando uma composição de serviços é executada, ela está automatizando um processo de negócio relativo à requisição do usuário. O objetivo dessa pesquisa é contribuir com um modelo arquitetural de sistema básico de composição automática de serviços baseado em semântica. Este modelo contempla a utilização de similaridade entre conceitos de uma ontologia de um domínio específico, desta maneira possibilitando que uma mesma requisição de um usuário possa ser atendida de diversas maneiras distintas e com serviços heterogêneos. A proposta é validada através de um protótipo em software e a experimentação é aplicada no domínio do turismo. / With the trend towards increased use of mobile technologies over the web, companies (providers) have been increasingly providing their services on the web to fulfill user requests in various situations. It is often necessary that two or more services from different providers are automatically composed in order to meet a single user request at the moment immediately previous to the service execution: this is called automatic composition of services. The objective of this research is to contribute with a semantics based automatic composition model that uses similarity between concepts of an ontology to generate alternative business processes, thus enabling a single user request to be met in several different ways using heterogeneous services. The proposal is validated through a software prototype and the experimentation is applied in the tourism domain.

A qualidade da arquitetura de software pode impactar diretamente a satisfação do usuário, uma vez que define se os atributos de qualidade serão atingidos, principalmente os requisitos não funcionais. Apesar disso, os conceitos de qualidade de arquitetura de software não são tratados com a devida importância pelos currículos dos cursos de graduação e pós-graduação dos cursos de Computação. A ausência de conhecimento sobre qualidade de arquitetura de software, dos trade-offs entre atributos de qualidade e de como medir esses atributos durante o ciclo de desenvolvimento de software faz com que egressos dos cursos de Computação somente aprendam que os atributos de qualidade de arquitetura são fatores crucias para o sucesso de um projeto da pior forma possível, ou seja, após muitos projetos fracassados em sua vida profissional, colocando em risco toda sua trajetória de carreira. Este trabalho de pesquisa propõe um método experimental (roteiro) para o ensino de qualidade de arquitetura de software guiado por atributos de qualidade, principalmente requisitos não funcionais, utilizando uma abordagem prática, iterativa e dirigida pelo processo de negócio com o objetivo de auxiliar no processo de aprendizagem da importância dos atributos de qualidade de arquitetura de software e medição desses atributos durante todo o ciclo de vida de um sistema. Para a elaboração do roteiro de ensino proposto foram utilizadas normas relacionadas à qualidade do produto e do processo de software, modelos de referência para sistemas de processamento distribuído, métodos de avaliação de arquiteturas de software e teorias pedagógicas relacionadas ao processo de ensino/aprendizagem. Para avaliação do roteiro de ensino proposto, o mesmo foi aplicado em disciplinas de graduação e pós-graduação em Engenharia de Computação, mais especificamente em disciplinas da área de Engenharia de Software. / The software architecture quality directly affects user satisfaction, since it defines if quality criteria will be achieved, especially regarding the non-functional requirements. However, software architecture quality concepts are not handled with due importance by undergraduate and graduate computer curricula. The lack of knowledge about software architecture quality, quality attribute trade-offs and how to measure these attributes during the software development cycle makes computer graduates/engineers only learn that software architecture quality is a key to a successful project in the worst way possible, i.e., after many failed projects in their professional lives, jeopardizing their entire career trajectory. This research proposes a experimental method (roadmap) for teaching software architecture quality guided by quality attributes, primarily by non-functional requirements, using an iterative and practical approach, driven by business process. This will help to teach the importance of software architecture quality and of measuring these attributes throughout the system life cycle. For developing the proposed roadmap, standards related to software product and process quality, reference models for distributed processing systems, methods for software architectures evaluation and pedagogical theories related to the learning process were used. To evaluate the proposed roadmap, it was applied in undergraduate and graduate Computer Engineering courses, specifically in Software Engineering disciplines.

Submitted by Kleber Silva (kleberbs@ufba.br) on 2017-07-21T20:44:57Z No. of bitstreams: 1 dissertacao-mateus.pdf: 2862867 bytes, checksum: 9e64fec80f4c391286f91f1b09c290c3 (MD5) / Approved for entry into archive by NUBIA OLIVEIRA (nubia.marilia@ufba.br) on 2017-07-25T20:08:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertacao-mateus.pdf: 2862867 bytes, checksum: 9e64fec80f4c391286f91f1b09c290c3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-25T20:08:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao-mateus.pdf: 2862867 bytes, checksum: 9e64fec80f4c391286f91f1b09c290c3 (MD5) / Linhas de produtos de software promovem o reuso em larga escala,apoiando a criação, evolução e gerenciamento de portfólios de produtos que compartilham um núcleo comum de características e se diferenciam com base em características variáveis.Na Engenha ria de Linha de Produtos de Software,a arquitetura da linha de produtos é um ativo importante,que descreve os pontos de variabilidade da linha de produtos.Se estiver desatualizada ou ausente,pode ser parcialmente recuperada a partir da arquitetura implementada nos produtos da linha. As abordagens para recuperação de arquitetura de software existentes podem ser utilizadas para recuperar a arquitetura de cada produto da linha. Entretanto, técnicas e ferramentas de recuperação, especialmente concebidas para identificar e descrever pontos de variabilidade e comunalidade na arquitetura da linha de produtos propriamente dita, ainda são incipientes. Este trabalho apresenta uma abordagem para recuperação de arquitetura de linhas de produtos de software. A abordagem proposta inclui a técnica PLAR (Product Line Architecture Recovery) e a ferramenta PLAR Tool, que implementa a técnica PLAR. A t´ecnica PLAR permite a identificação de pontos de variabilidade e comunalidade da linha de produtos em nível arquitetural. A ferramenta PLAR Tool apóia a recuperação de arquitetura de linhas de produtos, bem como a avaliação de seu grau de reuso. A ferramenta PLAR Tool foi objeto de um estudo realizado com desenvolvedores de linhas de produtos de software, com o propósito de avaliar o resultado da recuperação, com base em visões arquiteturais geradas pela ferramenta, e coletar sugestões de melhoria. Os desenvolvedores não identificaram erros de classificação de elementos arquiteturais com pontos de variabilidade nas arquiteturas recuperadas. Por outro lado, alguns elementos que implementam a variabilidade não foram classificados, sugerindo a necessidade de melhorar a seleção de produtos da linha para uso no processo de recuperação de arquitetura. A ferramenta foi utilizada em dois estudos empíricos, um com o propósito de recuperar a arquitetura de linha de produtos de projetos de código aberto e avaliar sua qualidade, e outro com o propósito de comparar dois métodos de geração de produtos: Padrão x T-Wise. Os principais resultados destes estudos são: existe uma relação estatística entre o número de produtos da linha usados pela técnica PLAR e o grau de reuso da arquitetura recuperada e, o uso do método de geração de produtos T-Wise permitiu que um número reduzido de produtos da linha fosse usado na recuperação de arquitetura, sem comprometer a precisão da recuperação. / Software Product Lines promote large scale reuse, supporting creation, evolution and management of product portfolio that shares a common core of characteristics that differentiates from each other based on variable characteristics The product line architecture is an important active to the product line software engineering. If it is absent or outdated, it can be partially recovered from products architecture generated by the SPL. The existing techniques and tools can be used to recover the architecture from each SPL product. However, techniques and recovery tools, conceived to identify and document the variability and communality points on the product line architecture still incipient. This work presents an approach to product line architecture recovery that includes the PLAR technique (Product Line Architecture Recovery) and the PLAR Tool. The PLAR technique supports identification and documentation of SPL implemented variabilities and commonalities in architectural level. The PLAR Tool implements the technique and supports recovery and evaluation of the reuse rate of product line architectures. The PLAR Tool was the object of a study conducted with software product line developers, with the goal of evaluating the recovery results of architectural views generated by the tool and collect feedback to improve the tool. Product line developers did not identify errors on the classification of variability elements on the architectures of SPL projects. However, some architectural elements were not classified, suggesting the need of improvement on the selection of SPL products used on the recovery process. Then, the tool was used in two empirical studies, one with the purpose of recovering the SPL architecture of open source projects and evaluate the architectural quality based on the reuse rate of its components. And another with the purpose of comparing to product generation methods: Standard x T-Wise. The main results of these two studies are: there is an statistical relation between the number of products used on the PLAR technique to recover the product line architecture and the reuse rate and, the T-Wise method for product generation allowed to reduce the number of individual products analyzed without compromising the precision of the recovery process.

Submitted by Amauri Alves (amauri.alves@ufv.br) on 2015-12-16T16:42:40Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1915543 bytes, checksum: b014fb4ca68e675f61f01087bd01fdad (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-16T16:42:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1915543 bytes, checksum: b014fb4ca68e675f61f01087bd01fdad (MD5) Previous issue date: 2015-08-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A inclusão da tecnologia dentro do contexto das salas de aulas é vista como uma ferramenta de grande utilidade. Uma das formas dessa inclusão é por meio dos Objetos de Aprendizagem, ou seja, qualquer recurso digital que possa ser reutilizado para apoio a transmissão do conhecimento (WILEY, 2001). O sucesso desses OAs deve-se à facilidade com que as novas gerações interagem com dispositivos eletrônicos, tais gerações são conhecidas como os nativos digitais. Prensky (2001) afirma que estes são os nascidos após a década de 80 e foram criados na cultura de jogos de computadores e, por isso, eles têm facilidades ao manipular ou interagir com as diversas fontes de informação apoiadas por tecnologia. Entretanto, a grande maioria dos docentes atuantes é composta por pessoas que nasceram antes da década de 80 e, portanto, são ditos imigrantes digitais (Prensky, 2001). Neste cenário surgem dificuldades em inserir e, principalmente, desenvolver OAs para o contexto de suas aulas. Uma dificuldade se dá devido a grande diversidade de materiais que podem ser ditos OAs e não existe um padrão para que os mesmo possam ser construídos. Além disso, uma equipe de criação de um OA é multidisciplinar, composta por pessoas da área pedagógica e tecnológica, dificultando desta forma a comunicação entre os membros de um mesmo projeto. Assim, o objetivo desta dissertação é propor uma arquitetura empresarial para descrever o cenário desde o escopo do negócio, modelo de negócio e modelo de sistema. Esta descrição foi amparada pelo Zachman Framework, um percursor em arquiteturas empresariais. Outra notável contribuição deste trabalho foi a escrita de padrões de criação de OAs. / The inclusion of the technology inside classrooms is seen as a tool of great usefulness. One way this is by inclusion of learning objects - LOs, in other words, any digital resource that can be reused for support the transmission of the knowledge (WILEY 2001). The success of those LOs is due to the easiness with that the new generations interact with electronic devices, such generations are known as digital natives. Prensky (2001) affirms that these are born after 1980s and they were created in the culture of games of computers and, therefore, they have facilities to manipulate or interact with the several leaning sources of information supported by technology. However, the vast majority of active teachers is composed by people that were born before of 1980s and, therefore, they are said immigrant digital (PRENSKY 2001).In this scenery there are difficulties appear in inserting and, mainly, to develop LOs for the context of their classrooms. A difficulty feels due to great diversity of materials that LOs can be said and it does not exist a pattern so that the same can be built. Besides, a team of creation of LO is multidisciplinary, composed by people of the pedagogic and technological field, thus hindering communication between members of a same project. Thus, the aim of this dissertation is to propose an enterprise architecture to describe the scenery from the scope of business, business model and system model. This description was supported by Zachman Framework, a precursor in enterprise architectures. Another notable contribution of this work was the writing of creating learning objects patterns.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-03-23T21:15:48Z No. of bitstreams: 1 2016_RodrygoTorresCórdova.pdf: 5667712 bytes, checksum: b766aad91c0b58ca175333848b92de6f (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-04-13T21:10:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_RodrygoTorresCórdova.pdf: 5667712 bytes, checksum: b766aad91c0b58ca175333848b92de6f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-13T21:10:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_RodrygoTorresCórdova.pdf: 5667712 bytes, checksum: b766aad91c0b58ca175333848b92de6f (MD5) / O gerenciamento de mobilidade aplicado na arquitetura tradicional da Internet tornou-se um grande desafio devido ao crescimento exponencial do tráfego móvel e do número de dispositivos que podem se conectar à rede. Soluções baseadas em DMM – Distributed Mobility Management tem sido consideradas nos últimos anos, permitindo lidar com os desafios apresentados nas abordagens de gerenciamento centralizada, como a escalabilidade e o desempenho. Por outro lado, uma forte tendência em termos de evolução das redes de comunicação, especialmente da Internet, envolve as SDN- Software-Defined Networks, que se caracterizam pelo desacoplamento entre o plano de controle e o plano de dados da infraestrutura de rede de comunicação, sendo a função de controle da rede realizada em um ponto central responsável pela inteligência da rede (o controlador SDN) atuando somente no plano de controle, enquanto os demais ativos de rede ficam responsáveis apenas pelo encaminhamento de pacotes no plano de dados, inserindo assim flexibilidade, otimização e programabilidade da infraestrutura de rede. Propõe-se aqui uma abordagem baseada em redes definidas por software, intitulada SDN-DMM, em que se considera uma arquitetura de rede que permite não somente obter os benefícios intrínsecos ao SDN, mas também lidar de forma simplificada e eficiente com o gerenciamento de mobilidade de modo distribuído em redes de acesso heterogêneas, garantindo a continuidade de sessão IP durante o deslocamento do usuário entre as redes. Nessa proposta, o conceito de intents é utilizado para que o plano de dados da rede seja automaticamente ajustado de acordo com a mobilidade executada pelo usuário para manter ativa a comunicação, permitindo que esta seja executada de forma otimizada. A proposta SDN-DMM é comparada, com base em modelagem analítica, com duas propostas recentemente publicadas (a primeira, parcialmente distribuída e a segunda, completamente distribuída), considerando custos de sinalização, de entrega de pacote, de latência de handover e de roteamento em um cenário de integração de redes heterogêneas. Verifica-se que a proposta SDN-DMM, parcialmente distribuída, mostra-se vantajosa em relação às outras duas nos aspectos de entrega de pacote, latência de handover e roteamento, e desvantajosa sob o aspecto de sinalização quando o usuário executa um grande número de handovers em um curto período de tempo. A proposta SDN-DMM é então viabilizada em implementação em um cenário real de experimentação. Conclui-se então que o gerenciamento de mobilidade distribuído pode se beneficiar do paradigma das redes definidas por software, devido à flexibilidade inserida e à programabilidade, que tornam o gerenciamento de mobilidade mais um dos serviços que podem ser prestados pela infraestrutura de forma otimizada através das aplicações executadas no controlador SDN, capaz de realizar os ajustes necessários dos fluxos IP bidirecionais no plano de dados de modo a suportar a mobilidade do usuário. / Mobility management applied on Internet traditional architecture has become a major challenge due to the exponential growth in the mobile traffic and in the number of devices which could connect to the network. Solutions based on DMM - Distributed Mobility Management have been considered in the past few years, allowing dealing to challenges presented on centralized management approaches such as scalability and performance. On the other hand, a strong tendency in terms of evolution of communication networks, especially the Internet, involves the Software-Defined Networking (SDN), characterized by the decoupling between control plane and data plane of the Communication Networks' infrastructure, where the network control function is performed in a central point (SDN Controller) acting only at control plane, while the other networks assets are responsible only for the routing packets in the data plane, thus inserting flexibility, optimization and programmability into the network infrastructure. This work proposes an approach based on Software-Defined Networking, entitled SDN-DMM, in which it is considered a network architecture that allows not only to obtain the intrinsic benefits of SDN but also to deal in a simplified and efficient way with distributed mobility management in heterogeneous access networks, guaranteeing mainly the continuity of IP Session during the user's displacement between networks. The concept of intents is used so that the network data plane is automatically adjusted according to the mobility performed by the user to keep the communication active, allowing it to be optimally executed. SDN-DMM proposal is compared with partially and fully distributed proposals, considering signaling, packet delivery, handover latency and routing costs in an integrated heterogeneous network scenario. Partially distributed SDN-DMM proposal is considered advantageous in relation to the other two in aspects such as packet delivery, handover latency and routing, and it is disadvantageous in the aspect of signaling when the user executes a large number of handovers in a short period of time. The SDN-DMM proposal is then implemented in a real experimentation scenario, using equipament of the telecommunications market. This work concludes that distributed mobility management can benefit itself from the Software-Defined Networking paradigm due to the introduced flexibility and to the programmability in a optimized way throught the applications running on the SDN Controller, able to accomplish the necessary adjustments of bidirectional IP flows in the Data Plane in order to support the user mobility.