Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-20T09:12:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 199928.pdf: 474202 bytes, checksum: 2321a3cf23322ec1391d1aba57ab15b3 (MD5) / As redes de computadores têm aumentado o número de equipamentos, oriundos de diferentes fabricantes, os quais possuem, também, inúmeros protocolos para sua comunicação. Assim, os administradores têm enfrentado muitos problemas de gerenciamento dessas redes, pois o número de informações tem aumentado significativamente. Então, para gerenciá-las a contento, é preciso fazer uso dos recursos tecnológicos disponíveis. Hoje existe o paradigma Cliente/Servidor, o qual compete por banda na hora de gerenciar. Para isso, têm surgido algumas soluções a fim de minimizar a quantidade de tráfego nas redes, tanto na forma de executar serviços, como de gerenciá-la. Este trabalho se propõe em realizar uma modelagem analítica na comparação entre o paradigma Agente Móvel, que surge como uma alternativa ao paradigma Cliente/Servidor. Esse novo paradigma busca minimizar o problema de tráfego de rede, explorando algumas de suas funcionalidades, estimando métricas e definindo quando as mesmas devem ser utilizadas, fazendo, também, uma análise para estimar a viabilidade do agente trafegar compactado. As análises demonstram que ambos os paradigmas podem ser usados simultaneamente a fim de obter o melhor desempenho da rede, mas que o Agente Móvel pode ser superior em redes com maior latência.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-20T10:52:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 198668.pdf: 1034673 bytes, checksum: e793a882b6eb22c9ce8d40a5849f800a (MD5) / Este trabalho propõe uma análise da sobrecarga (overhead) no desempenho de redes corporativas, quando da utilização do protocolo SNMPv3 na gerência de redes, pois, as redes atuais precisam, não só serem gerenciadas em sua infra-estrutura física, mas também, das aplicações e protocolos que são executados sobre elas, de uma forma integrada e segura, possibilitando com isso uma monitoração contínua e uma análise de tendências e desempenho. Para tal, é apresentado uma análise da sobrecarga do protocolo SNMPv3, o qual implementa elementos de segurança - autenticação, criptografia e controle de acesso, que não haviam sido definidos nas versões anteriores (SNMPv1 e SNMPv2c), o que o torna mais robusto, constituindo assim, a base para a segurança no gerenciamento de redes de computadores.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2001. / Made available in DSpace on 2012-10-18T09:31:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 275545.pdf: 277957 bytes, checksum: b0bffb252a8fe4b43ca4c9c32e4e6172 (MD5) / O constante crescimento das redes de computadores e da diversidade de topologias interconectadas vem dificultando cada vez mais uma gerência eficiente destas redes. A gerência centralizada, modelo mais adotado atualmente, tem se mostrado inflexível e ineficiente diante deste crescimento. Por outro lado, a mobilidade de código tem sido considerada uma possível solução para este problema. Neste contexto, este trabalho propõe um modelo analítico para avaliar o desempenho de agentes móveis (AM) em comparação com o modelo de gerência tradicional e centralizado (SNMP), em uma topologia genérica de rede. O modelo matemático proposto é aplicado em diversas topologias e configurações de redes para identificar sob quais condições cada técnica de gerência, AM e SNMP, é mais eficiente. / The constant growth of computer networks and the variety of topologies being interconnected are making the efficient management of these networks a hard task. Centralized management, currently the most used model, is becoming inflexible and inefficient in view of this growth. On the other hand, code mobility is being considered as a possible solution to this problem. In this context, the present work proposes an analytical model to evaluate the performance of Mobile Agents (MA) compared with the traditional and centralized management model (SNMP) in a generic network topology. The proposed mathematical model is applied in some network topologies and configurations in order to identify under which situations each management technique, MA and SNMP, is more efficient.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-19T06:04:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T19:44:32Z : No. of bitstreams: 1 184239.pdf: 3280188 bytes, checksum: be5157c21ad8ca090a5303b5e77dd3cf (MD5) / O trabalho tem como objetivo apresentar uma comparação entre o modelo de gerência de redes SNMP e a proposta de uso de AM's nas tarefas de gerenciamento de redes. Quanto aos aspectos teóricos, o trabalho apresenta os principais conceitos da gerência SNMP e conceitos básicos sobre agentes móveis e suas formas de implementação. Posteriormente, apresenta a proposta de integração destes dois modelos, enfatizando os problemas, vantagens e situações em que esta integração pode apresentar resultados com relação ao modelo atualmente utilizado. Ao final, apresenta resultados de experimentos realizados, direcionados por fatos e conclusões expressos nos capítulos anteriores. Os experimentos utilizaram implementações desenvolvidas em Java, descritas também no trabalho. Os resultados apurados enfatizam comparações entre as duas alternativas (SNMP x Agentes Móveis) com relação ao tempo de resposta e tráfego gerado em operações comuns de gerenciamento.

Devido à tendência mundial de crescimento sem precedentes na história das telecomunicações, verifica-se atualmente um aumento crescente no segmento das redes de comunicações com respeito ao seu tamanho e em seus correspondentes elementos, tornando o seu gerenciamento uma atividade árdua e complexa do ponto de vista de sua operação. Adicione-se a isto o fato de que o sucesso no empreendimento dos diferentes negócios atuais, no contexto da utilização das redes de comunicações, é dependente exclusivamente da qualidade do serviço e funcionamento dessas redes. A ocorrência de falhas em qualquer sistema de comunicação é de certa forma inevitável e, portanto, mais críticos em sistemas de grande porte, seja em termos de quantidade e variedade de falhas. Dessa forma, é desejável que sejam desenvolvidas novas técnicas que permitam à rede de comunicação uma maior rapidez e eficiência na detecção e correção de operações sistêmicas anormais e, consequentemente, sejam consideradas como atributos prioritários em seu projeto. Em outras palavras, a implementação destas novas técnicas permitirá ao sistema a capacidade de detecção, isolação e reconfiguração de um dado componente falho com referência aos requisitos de maior rapidez e eficiência, aumentando sobremaneira a disponibilidade da rede. Neste trabalho de dissertação é proposto um algoritmo e uma arquitetura para o gerenciamento de falhas, além de verificar a sua aderência quanto ao requisito disponibilidade de rede. / Due to the unprecedented world growth trend in the telecommunications history, it is currently realized the enormous increase in the communication networks segment regarding in the size and in its correspondent elements as well, becoming its own management an arduous and complex activity in the operation point of view consideration. Also, it must be taken into account that the real success concerning the currently and different business enterprise in the communications networks usage context are exclusively dependant on the quality of the service and the correct working of these networks. The fault occurrence in any communication system is generally inevitable and therefore more critical when considering large systems configuration, in terms of number and variety of faults. In this way, it is desirable that new techniques be developed, allowing the communication networks the ability to handle faster and more efficiency the detection and correction in case of anormal systemic operations. Therefore, it must be considered as a priority attribute in the new networks design. In other words, the implementation of these new techniques will allow the systems to have the capacity to detect, isolate and reconfigure a given fault component, regarding the quickness and efficiency attribute, increasing the network availability. It is proposed in this dissertation, an algorithm and an architecture for fault management and how they are adhered to the network availability.

Devido à tendência mundial de crescimento sem precedentes na história das telecomunicações, verifica-se atualmente um aumento crescente no segmento das redes de comunicações com respeito ao seu tamanho e em seus correspondentes elementos, tornando o seu gerenciamento uma atividade árdua e complexa do ponto de vista de sua operação. Adicione-se a isto o fato de que o sucesso no empreendimento dos diferentes negócios atuais, no contexto da utilização das redes de comunicações, é dependente exclusivamente da qualidade do serviço e funcionamento dessas redes. A ocorrência de falhas em qualquer sistema de comunicação é de certa forma inevitável e, portanto, mais críticos em sistemas de grande porte, seja em termos de quantidade e variedade de falhas. Dessa forma, é desejável que sejam desenvolvidas novas técnicas que permitam à rede de comunicação uma maior rapidez e eficiência na detecção e correção de operações sistêmicas anormais e, consequentemente, sejam consideradas como atributos prioritários em seu projeto. Em outras palavras, a implementação destas novas técnicas permitirá ao sistema a capacidade de detecção, isolação e reconfiguração de um dado componente falho com referência aos requisitos de maior rapidez e eficiência, aumentando sobremaneira a disponibilidade da rede. Neste trabalho de dissertação é proposto um algoritmo e uma arquitetura para o gerenciamento de falhas, além de verificar a sua aderência quanto ao requisito disponibilidade de rede. / Due to the unprecedented world growth trend in the telecommunications history, it is currently realized the enormous increase in the communication networks segment regarding in the size and in its correspondent elements as well, becoming its own management an arduous and complex activity in the operation point of view consideration. Also, it must be taken into account that the real success concerning the currently and different business enterprise in the communications networks usage context are exclusively dependant on the quality of the service and the correct working of these networks. The fault occurrence in any communication system is generally inevitable and therefore more critical when considering large systems configuration, in terms of number and variety of faults. In this way, it is desirable that new techniques be developed, allowing the communication networks the ability to handle faster and more efficiency the detection and correction in case of anormal systemic operations. Therefore, it must be considered as a priority attribute in the new networks design. In other words, the implementation of these new techniques will allow the systems to have the capacity to detect, isolate and reconfigure a given fault component, regarding the quickness and efficiency attribute, increasing the network availability. It is proposed in this dissertation, an algorithm and an architecture for fault management and how they are adhered to the network availability.

A significant number of protocols and capabilities have been proposed in recent years in response to the demand for reducing the amount of energy consumed by the network infrastructure. Besides rising economic issues, there is a widespread sensitivity to ecological impacts since both energy costs and electrical demands are in a upward trend. In this scenario, the development and validation of energy saving strategies are a key point of making networks more efficient. However, there is a lack of experimental environments designed specifically to emulate and to validate such energy efficiency solutions. This work proposes an environment not only supporting the development and discussion of energy-saving solutions but also management applications considering energy-saving primitives. For this purpose, the environment is built considering the implementation of energy efficiency capabilities that are representative of each network scope (interface, device, and network) in the Mininet environment taking as a basis the Software-defined Networking (SDN) paradigm. The environment proposed was evaluated with different experiments by comparing the energy savings obtained by activating these energy-efficiency capabilities. / Um significativo número de protocolos e funcionalidades foram propostos em resposta à crescente demanda de energia por infraestruturas de rede. Além de gerar problemas econômicos, existe uma preocupação quanto aos impactos ambientais uma vez que maior a demanda por eletricidade, maior o impacto ambiental para suprir esta demanda. Neste cenário, o desenvolvimento e validação de estratégias para economizar energia são um ponto chave para tornar infraestruturas de rede mais eficiente. No entanto, há uma falta de ambientes desenvolvidos especificamente para emular e validar soluções para eficiência energética. Com este propósito este trabalho propõe um ambiente capaz de suportar não apenas o desenvolvimento de soluções para tornar redes mais eficientes energeticamente, como também o desenvolvimento de aplicações de gerenciamento que baseiam-se em primitivas de economia de energia. Para este propósito, o ambiente é construído considerando a implementação de funcionalidades orientadas à eficiência energética que são representativas para cada escopo de rede (interface, dispositivo e rede) no ambiente de emulação Mininet tomando como base o paradigma de redes definidas por software. O ambiente proposto foi validade por meio de diferentes experimentos comparando a economia de energia obtida pela ativação destas funcionalidades.

A significant number of protocols and capabilities have been proposed in recent years in response to the demand for reducing the amount of energy consumed by the network infrastructure. Besides rising economic issues, there is a widespread sensitivity to ecological impacts since both energy costs and electrical demands are in a upward trend. In this scenario, the development and validation of energy saving strategies are a key point of making networks more efficient. However, there is a lack of experimental environments designed specifically to emulate and to validate such energy efficiency solutions. This work proposes an environment not only supporting the development and discussion of energy-saving solutions but also management applications considering energy-saving primitives. For this purpose, the environment is built considering the implementation of energy efficiency capabilities that are representative of each network scope (interface, device, and network) in the Mininet environment taking as a basis the Software-defined Networking (SDN) paradigm. The environment proposed was evaluated with different experiments by comparing the energy savings obtained by activating these energy-efficiency capabilities. / Um significativo número de protocolos e funcionalidades foram propostos em resposta à crescente demanda de energia por infraestruturas de rede. Além de gerar problemas econômicos, existe uma preocupação quanto aos impactos ambientais uma vez que maior a demanda por eletricidade, maior o impacto ambiental para suprir esta demanda. Neste cenário, o desenvolvimento e validação de estratégias para economizar energia são um ponto chave para tornar infraestruturas de rede mais eficiente. No entanto, há uma falta de ambientes desenvolvidos especificamente para emular e validar soluções para eficiência energética. Com este propósito este trabalho propõe um ambiente capaz de suportar não apenas o desenvolvimento de soluções para tornar redes mais eficientes energeticamente, como também o desenvolvimento de aplicações de gerenciamento que baseiam-se em primitivas de economia de energia. Para este propósito, o ambiente é construído considerando a implementação de funcionalidades orientadas à eficiência energética que são representativas para cada escopo de rede (interface, dispositivo e rede) no ambiente de emulação Mininet tomando como base o paradigma de redes definidas por software. O ambiente proposto foi validade por meio de diferentes experimentos comparando a economia de energia obtida pela ativação destas funcionalidades.

O desenvolvimento e utilização do padrão IEC 61850 alterou a concepção e operação das subestações de energia elétrica. O desempenho e confiabilidade do sistema de proteção depende da rede de comunicação de dados. Esta pesquisa propõe um parâmetro de dimensionamento e comparação de desempenho para o tempo de transferência das mensagens Generic Object Oriented Substation Event (GOOSE) entre Intelligent Electronic Devices (IEDs). Esse parâmetro foi obtido através do levantamento experimental da curva do tempo de transferência das mensagens GOOSE versus a ocupação percentual da largura de banda dos IEDs. Para a realização dos experimentos foram utilizados três IEDs, um switch Ethernet gerenciável, três microcomputadores do tipo PC, um relógio sincronizador Global Positioning System (GPS), cordões de fibra óptica, cabos do tipo par trançado sem blindagem e aplicativos de software. Os resultados mostraram que a partir de um limiar característico, o qual é distinto para cada IED ensaiado, o tempo de transferência excede o limite máximo permitido pelo padrão IEC 61850. A partir da análise destes dados, foi desenvolvido um sistema preditivo de monitoramento de banda para supervisionar a interface de rede dos IEDs. O sistema preditivo apresentou para a medição de banda um erro relativo médio igual a 0,55% em relação ao aplicativo comercial utilizado na comparação, já a predição feita pela rede neural artificial apresentou um erro de estimativa menor do que 3% para 91,30% das amostras utilizadas, além de modelar adequadamente o comportamento da série temporal que representa a ocupação de banda do IED monitorado. / The development and utilization of IEC 61850 standard changed the design and operation of electric power substations. The performance and reliability of the protection system depends on the data communication network. This research proposes a parameter for dimensioning and comparising the transfer time of Generic Object Oriented Substation Event (GOOSE) messages between different Intelligent Electronic Devices (IEDs). This parameter was obtained from experimental data related to the transfer time of GOOSE messages curve versus IEDs bandwidth percentage occupation. In this context, a laboratory structure was set up in order to carry out these experiments. This structure mainly consists of three IEDs, an Ethernet switch, three personal computers, a GPS Clock, fiber optic cables, unshielded twisted pair cables, as well as support software. The results show the existence of a characteristic threshold, different for each IED tested, after which the transfer time exceeded the total transmission time allowed for the IEC 61850 standard. Based on these results, a predictive bandwidth monitoring system was developed to supervise the IEDs bandwidth interface. The bandwidth measurement has a mean relative error of 0.55% regarding to the commercial software used for comparison. Finally, the forecasting made by the artificial neural network has a relative error of 3% for 91,30% of the samples used in test phase. In addition, that it was able to model the behaviour of the time series that represent the bandwidth occupation.

O desenvolvimento e utilização do padrão IEC 61850 alterou a concepção e operação das subestações de energia elétrica. O desempenho e confiabilidade do sistema de proteção depende da rede de comunicação de dados. Esta pesquisa propõe um parâmetro de dimensionamento e comparação de desempenho para o tempo de transferência das mensagens Generic Object Oriented Substation Event (GOOSE) entre Intelligent Electronic Devices (IEDs). Esse parâmetro foi obtido através do levantamento experimental da curva do tempo de transferência das mensagens GOOSE versus a ocupação percentual da largura de banda dos IEDs. Para a realização dos experimentos foram utilizados três IEDs, um switch Ethernet gerenciável, três microcomputadores do tipo PC, um relógio sincronizador Global Positioning System (GPS), cordões de fibra óptica, cabos do tipo par trançado sem blindagem e aplicativos de software. Os resultados mostraram que a partir de um limiar característico, o qual é distinto para cada IED ensaiado, o tempo de transferência excede o limite máximo permitido pelo padrão IEC 61850. A partir da análise destes dados, foi desenvolvido um sistema preditivo de monitoramento de banda para supervisionar a interface de rede dos IEDs. O sistema preditivo apresentou para a medição de banda um erro relativo médio igual a 0,55% em relação ao aplicativo comercial utilizado na comparação, já a predição feita pela rede neural artificial apresentou um erro de estimativa menor do que 3% para 91,30% das amostras utilizadas, além de modelar adequadamente o comportamento da série temporal que representa a ocupação de banda do IED monitorado. / The development and utilization of IEC 61850 standard changed the design and operation of electric power substations. The performance and reliability of the protection system depends on the data communication network. This research proposes a parameter for dimensioning and comparising the transfer time of Generic Object Oriented Substation Event (GOOSE) messages between different Intelligent Electronic Devices (IEDs). This parameter was obtained from experimental data related to the transfer time of GOOSE messages curve versus IEDs bandwidth percentage occupation. In this context, a laboratory structure was set up in order to carry out these experiments. This structure mainly consists of three IEDs, an Ethernet switch, three personal computers, a GPS Clock, fiber optic cables, unshielded twisted pair cables, as well as support software. The results show the existence of a characteristic threshold, different for each IED tested, after which the transfer time exceeded the total transmission time allowed for the IEC 61850 standard. Based on these results, a predictive bandwidth monitoring system was developed to supervise the IEDs bandwidth interface. The bandwidth measurement has a mean relative error of 0.55% regarding to the commercial software used for comparison. Finally, the forecasting made by the artificial neural network has a relative error of 3% for 91,30% of the samples used in test phase. In addition, that it was able to model the behaviour of the time series that represent the bandwidth occupation.