Submitted by João Arthur Martins (joao.arthur@ufpe.br) on 2015-03-12T19:06:13Z No. of bitstreams: 2 Tese Luciana Oliveira.pdf: 5647390 bytes, checksum: 45ebba4cfce45857f2d72bcced46739d (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-12T19:06:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese Luciana Oliveira.pdf: 5647390 bytes, checksum: 45ebba4cfce45857f2d72bcced46739d (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-08-30 / A evolução das redes de computadores apresenta cenários em diversos contextos (por exemplo, consumo de energia, mobilidade, operadora virtual e balanceamento de carga) que requerem mecanismos mais flexíveis e inteligentes para lidar com a complexidade e coexistência de diferentes protocolos, bem como para automatizar a maioria das tarefas administrativas e atingir um mínimo de intervenção humana. Por isso, o objetivo desta tese é o projeto, desenvolvimento e avaliação de um framework que integra mecanismos para automatizar tarefas administrativas e auxiliar o desenvolvimento de soluções de gerenciamento de redes. Trabalhou-se com a ideia de que apenas o uso de políticas (regras administrativas codificadas em condições e ações) não é suficiente para gerenciar de maneira flexível as redes de computadores e que, para a definição das políticas, dois passos anteriores devem ser realizados: a extração de dados significativos da rede de maneira distribuída e a associação dos dados a fim de expressar significados a serem utilizados na descrição das políticas. Além disso, o ambiente deve ser constituído de elementos reconfiguráveis por políticas, ou seja, redes flexíveis e adaptáveis como as redes programáveis. Partindo disso, verificou-se que os trabalhos relacionados a esse contexto permitem identificar a conveniência de propor um framework que contenha três principais mecanismos: (a) extração de informações da rede de maneira colaborativa; (b) construção de conhecimento através da associação semântica das informações extraídas; (c) e mapeamento da semântica em políticas para redes programáveis. O principal desafio da tese consiste na especificação dos pontos de integração dos mecanismos do framework, de forma que este não esteja restrito a um único tipo de solução composta por específico dispositivo programável e algoritmo de extração. Por isso, nesta integração foi proposto um algoritmo colaborativo para lidar com qualquer tipo de algoritmo de extração de informações a ser executado de maneira distribuída, por meio de interação com dois tipos plugins (EPluggin e PPlugin) e ontologia em OWL para descrever informações de redes de computadores. O EPlugin extrai um conhecimento específico (por exemplo, tráfego capturado) e o PPlugin mapea informações semânticas em comandos específico de uma determinada rede a ser gerenciada (por exemplo, uma rede sem fio no simulador OMNeT++ ou rede OpenFlow). As avaliações do framework apresentaram os benefícios e as limitações do ProNet em termos qualitativos e quantitativos. Foram utilizados cenários de rede local e backbone para demonstrar a flexibilidade no desenvolvimento de soluções, escalabilidade e uso de informações distintas. A avaliação qualitativa do ProNet demonstrou suas vantagens em relação à extensibilidade, à reusabilidade, ao controle de rede e à automatização da configuração de equipamentos. As avaliações quantitativas apresentaram o custo e desempenho do ProNet para gerenciar uma rede. Em termos de restrições do ProNet, é importante controlar o número de condições a serem utilizadas na inferência. Por outro lado, essa não é uma grande restrição, porque o algoritmo colaborativo evita que cada dispositivo tenha um grande número de regras desnecessárias, sendo executadas constantemente. Além disso, foi possível verificar que, apesar dos custos de desempenho para realizar processamento de mensagens de controle, traduções e inferência, o ProNet fornece benefícios para postergar o auxílio do administrador no controle da rede.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:08:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao diogo oliveira.pdf: 704815 bytes, checksum: 785a905781cd04a8e166c428e941689b (MD5) Previous issue date: 2009-08-20 / ACCESS technologies for data transmission, such as xDSL, Wi-¯ and cable modem are widely used because they support high data transmission rates at low cost. Among these technologies, Power Line Communications, known as PLC, is a promising solution. PLC technology transmits data over power network, which presents high capilarity, due to the fact that it is present in 99% of residences. Since most of its structure already exists, power supply concessionaries started investing in this solution to stop being only a power supply concessionary and to be also a telecommunication company. In order to obtain control over a technology it is necessary to use management techniques that permits the maximum extraction of information from technology and involved devices. One of the goals of this work is to present the management solution developed to PLC networks. This solution di®ers from network management solutions used on other data transmission technologies due to the transmission media utilized. The management software used as base of the management system implemented is a free and no cost software. The concept of free code was adopted to the solutions implemented to the management system. The other goal of this work is to present the proposal and implementation of an embedded system based on PIC microcontroller that performs conversion of versions of SNMP protocol, which is the default management protcol in TCP/IP based networks. This converter device brings security to PLC networks management, since PLC devices only support version 2c of SNMP protocol, which is faulty regarding security. Since SNMPv3 supports authentication and privacy al gorithms, the designed converter device is capable of providing security, due to its capacity of coding a SNMPv2c packet into a SNMPv3 packet, and vice-versa. / TECNOLOGIAS de acesso para transmiss~ao de dados, como xDSL, Wi-¯ e cable modem s~ao amplamente utilizadas por permitirem altas taxas de transmissãao a baixo custo. Dentre essas tecnologias, a Power Line Communications, conhecida como PLC, ¶e uma solução promissora. A tecnologia PLC permite a transmiss~ao de dados atrav¶es da rede el¶etrica, rede essa que apresenta elevada capilaridade, pois est¶a presente em 99% das resid^en- cias. Por ser uma tecnologia que j¶a tem grande parte de sua estrutura pronta, as concession¶arias de energia el¶etrica come»cam a investir nessa solu»c~ao, com o intuito de deixar de ser apenas uma concession¶aria de energia, passando a ser tamb¶em uma operadora de telecomunicações. Para ter controle sobre uma tecnologia ¶e necess¶ario utilizar t¶ecnicas de gerenciamento que permitam extrair o m¶aximo de informa»c~oes a respeito do funcionamento e estado da tecnologia e dos equipamentos envolvidos, e como resultado, proporcionar con¯abilidade nessa tecnologia. Este trabalho tem como um de seus objetivos apresentar a solu»c~ao de gerenciamento desenvolvida para redes PLC. Esta solu»c~ao difere de sistemas de gerência de outras tecnologias de transmiss~ao de dados devido ao meio utilizado para a transmiss~ao e por ser uma tecnologia ainda pouco utilizada. O software de gerenciamento utilizado como base do sistema de ger^encia que fora implementado ¶e um software de c¶odigo livre e gratuito. Para o desenvolvimento da ferramenta de gerência de redes PLC foi adotado o conceito do software livre, sendo assim, todos os softwares utilizados s~ao livres e gratuitos. O outro objetivo deste trabalho ¶e apresentar a proposta e implementa»c~ao de um sistema embarcado baseado em microcontrolador para realizar a convers~ao de vers~oes do protocolo SNMP, utilizado no gerenciamento de redes TCP/IP. A ¯nalidade deste conversor ¶e implementar seguran»ca no gerenciamento de redes PLC, visto que os ativos PLC suportam apenas o protocolo SNMP em sua vers~ao 2c, vers~ao esta que ¶e bastante falha se tratando de seguran»ca dos dados. Como o SN-MPv3 suporta algoritmos de autentica»c~ao e criptogra¯a, o equipamento conversor desenvolvido ¶e capaz de prover seguran»ca, devido µa sua capacidade de codi¯car um pacote SNMPv2c em um pacote SNMPv3, e vice-versa

The energy demand for operating Information and Communication Technology (ICT) systems has been growing, implying in high operational costs and consequent increase of carbon emissions. Both in datacenters and telecom infrastructures, the networks represent a significant amount of energy spending. Given that, there is an increased demand for energy eficiency solutions, and several capabilities to save energy have been proposed. However, it is very dificult to orchestrate such energy eficiency capabilities, i.e., coordinate or combine them in the same network, ensuring a conflict-free operation and choosing the best one for a given scenario, ensuring that a capability not suited to the current bandwidth utilization will not be applied and lead to congestion or packet loss. Also, there is no way in the literature to do this taking business directives into account. In this regard, a method able to orchestrate diferent energy eficiency capabilities is proposed considering the possible combinations and conflicts among them, as well as the best option for a given bandwidth utilization and network characteristics. In the proposed method, the business policies specified in a high-level interface are refined down to the network level in order to bring highlevel directives into the operation, and a Utility Function is used to combine energy eficiency and performance requirements. A Decision Tree able to determine what to do in each scenario is deployed in a Software Defined Network environment. The proposed method was validated with diferent experiments, testing the Utility Function, checking the extra savings when combining several capabilities, the decision tree interpolation and dynamicity aspects. The orchestration proved to be valid to solve the problem of finding the best combination for a given scenario, achieving additional savings due to the combination, besides ensuring a conflict-free operation. / A demanda de energia para operar os Sistemas de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) tem crescido, implicando em altos custos operacionais e consequente aumento de emissão de carbono. Tanto em datacenters, quanto nas infraestruturas de telecomunicações, as redes têm uma contribuição significativa nos gastos de energia. Isto leva, como consequência, a uma crescente demanda por soluções de eficiência energética, e diversas funcionalidades para economizar energia têm sido propostas. No entanto, é muito difícil orquestrar tais funcionalidades, ou seja, coordená-las ou combiná-las na mesma rede, garantindo uma operação sem conflitos e escolhendo a melhor funcionalidade para um determinado cenário, assegurando que uma funcionalidade não adequada para a atual taxa de utilização da rede não será aplicada, levando-se a situações de congestionamento ou perda de pacotes. Também não há uma forma na literatura de fazer esta escolha a partir de diretivas de negócio. Neste âmbito, um método capaz de orquestrar diferentes funcionalidades de eficiência energética é proposto, considerando as possíveis combinações e conflitos entre elas, bem como a melhor opção para uma dada carga de trabalho e características da rede. No método proposto, as políticas de negócios são refinadas até o nível de rede de modo a trazer as diretivas de negócios para dentro da operação da rede, e uma Função de Utilidade é usada para combinar requisitos de eficiência energética e desempenho. Uma Árvore de Decisão capaz de determinar o que fazer em cada cenário é implementada em um ambiente de Redes Definidas por Software. O método proposto foi validado com diferentes experimentos, testando-se a Função de Utilidade, checando a economia adicional de energia ao combinar funcionalidades, a interpolação da Árvore dá Decisão e aspectos de dinamicidade. A orquestração mostrou-se válida para resolver o problema de encontrar a melhor combinação de funcionalidades para um determinado cenário, obtendo economias adicionais de energia devido à combinação de funcionalidades, além de garantir uma operação sem conflitos.

Poucos estudiosos têm entendido como as redes como um todo podem ser ativamente gerenciadas para atingir objetivos individuais e coletivos e criar valor. Nesse contexto, o objetivo principal desta tese foi explicar a influência direta e indireta do gerenciamento da rede no valor criado em redes estratégicas regionais. Para tanto, após identificar, teórica e empiricamente, as funções e atividades características do gerenciamento de redes, verificou-se a influência direta e indireta do gerenciamento no valor criado, bem como, o papel de construtos intermediadores nesse processo, quais sejam Qualidade das Relações e Troca e Combinação de Recursos Complementares. Metodologicamente adotou-se uma abordagem quantitativa, com utilização do método de levantamento e aplicação de questionário a 126 empresas pertencentes a três redes do setor de tecnologia da informação e comunicação do Estado de São Paulo. As relações hipotetizadas foram testadas por modelagem de equações estruturais (PSL-SEM). Em suma, os resultados demostraram que o gerenciamento de rede tem uma influência direta no valor criado (H1), além disso, Troca e Combinação de Recursos exerce um papel mediador na relação dos dois construtos mencionados (H3). A Qualidade das Relações, por sua vez, não medeia a relação entre gerenciamento e valor criado (H2), mas por outro lado, apresenta um impacto positivo na Troca e Combinação de Recursos Complementares (H4). A partir destes resultados evidenciou-se o relevante papel que as atividades de gerenciamento desempenham no processo de criação de valor, explicando sua relação direta e indireta com os resultados gerados no âmbito das redes estratégicas regionais. Dentre as principais contribuições do estudo destacam-se (i) a definição de um modelo conceitual que explique a criação de valor além da perspectiva diádica estendendo a noção de valor criado ao nível da rede como um todo; (ii) a apresentação de um roteiro de atividades que operacionalizam o gerenciamento das redes; (iii) a análise empírica dos construtos relacionados ao processo de criação e suas inter-relações fornecendo uma nova interpretação para os determinantes da criação de valor em redes. Em suma, a principal contribuição deste estudo foi prover um modelo explicativo do processo de criação de valor em redes estratégicas regionais, destacando a importância do gerenciamento para o mesmo, e atendendo à chamada de estudos que avancem na compreensão do papel do gerenciamento sobre o desempenho das redes. Além de avançar na compreensão teórica, o modelo proposto fornece uma orientação gerencial acerca das melhores práticas para o gerenciamento de redes regionais visando a criação de valor nos níveis individual e coletivo. / Few scholars have understood how networks as a whole can be actively managed to achieve individual and collective goals and create value. In this context, the main objective of this thesis was to explain the direct and indirect influence of network management on the value created in regional strategic networks. To that end, after identifying, theoretically and empirically, the functions and activities characteristic of network management, we verified the direct and indirect influence of management on the value created, as well as the role of intermediary constructs in this process, which are Quality of Relationships and Exchange and Combination of Complementary Resources. Methodologically, a quantitative approach was adopted, using the method of surveying and applying a questionnaire to 126 companies belonging to three networks in the information and communication technology sector of the State of São Paulo. The hypothesized relationships were tested by structural equation modeling (PSL-SEM). In short, the results showed that network management has a direct influence on the value created (H1). In addition, the Exchange and Resource Combination plays a mediating role in the relationship between the two mentioned constructs (H3). The Quality of Relationships, in turn, does not mediate the relationship between management and value created (H2), but on the other hand, it has a positive impact on the Exchange and Combination of Complementary Resources (H4). Based on these results, the important role that management activities played in the value creation process was explained, explaining its direct and indirect relationship with the results generated within the regional strategic networks. Among the main contributions of the study are: (i) the definition of a conceptual model that explains the creation of value beyond the perspective of the diaphragm, extending the notion of value created at the level of the network as a whole; (ii) the presentation of a roadmap of activities that operationalize the management of the networks; (iii) the empirical analysis of the constructs related to the creation process and their interrelations providing a new interpretation for the determinants of value creation in networks. In sum, the main contribution of this study was to provide an explanatory model of the process of value creation in regional strategic networks, highlighting the importance of management for the same, and taking into account the call for studies that advance the understanding of the role of management over performance networks. In addition to advancing theoretical understanding, the proposed model provides a managerial orientation about the best practices for the management of regional networks aiming at the creation of value at the individual and collective levels.

The energy demand for operating Information and Communication Technology (ICT) systems has been growing, implying in high operational costs and consequent increase of carbon emissions. Both in datacenters and telecom infrastructures, the networks represent a significant amount of energy spending. Given that, there is an increased demand for energy eficiency solutions, and several capabilities to save energy have been proposed. However, it is very dificult to orchestrate such energy eficiency capabilities, i.e., coordinate or combine them in the same network, ensuring a conflict-free operation and choosing the best one for a given scenario, ensuring that a capability not suited to the current bandwidth utilization will not be applied and lead to congestion or packet loss. Also, there is no way in the literature to do this taking business directives into account. In this regard, a method able to orchestrate diferent energy eficiency capabilities is proposed considering the possible combinations and conflicts among them, as well as the best option for a given bandwidth utilization and network characteristics. In the proposed method, the business policies specified in a high-level interface are refined down to the network level in order to bring highlevel directives into the operation, and a Utility Function is used to combine energy eficiency and performance requirements. A Decision Tree able to determine what to do in each scenario is deployed in a Software Defined Network environment. The proposed method was validated with diferent experiments, testing the Utility Function, checking the extra savings when combining several capabilities, the decision tree interpolation and dynamicity aspects. The orchestration proved to be valid to solve the problem of finding the best combination for a given scenario, achieving additional savings due to the combination, besides ensuring a conflict-free operation. / A demanda de energia para operar os Sistemas de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) tem crescido, implicando em altos custos operacionais e consequente aumento de emissão de carbono. Tanto em datacenters, quanto nas infraestruturas de telecomunicações, as redes têm uma contribuição significativa nos gastos de energia. Isto leva, como consequência, a uma crescente demanda por soluções de eficiência energética, e diversas funcionalidades para economizar energia têm sido propostas. No entanto, é muito difícil orquestrar tais funcionalidades, ou seja, coordená-las ou combiná-las na mesma rede, garantindo uma operação sem conflitos e escolhendo a melhor funcionalidade para um determinado cenário, assegurando que uma funcionalidade não adequada para a atual taxa de utilização da rede não será aplicada, levando-se a situações de congestionamento ou perda de pacotes. Também não há uma forma na literatura de fazer esta escolha a partir de diretivas de negócio. Neste âmbito, um método capaz de orquestrar diferentes funcionalidades de eficiência energética é proposto, considerando as possíveis combinações e conflitos entre elas, bem como a melhor opção para uma dada carga de trabalho e características da rede. No método proposto, as políticas de negócios são refinadas até o nível de rede de modo a trazer as diretivas de negócios para dentro da operação da rede, e uma Função de Utilidade é usada para combinar requisitos de eficiência energética e desempenho. Uma Árvore de Decisão capaz de determinar o que fazer em cada cenário é implementada em um ambiente de Redes Definidas por Software. O método proposto foi validado com diferentes experimentos, testando-se a Função de Utilidade, checando a economia adicional de energia ao combinar funcionalidades, a interpolação da Árvore dá Decisão e aspectos de dinamicidade. A orquestração mostrou-se válida para resolver o problema de encontrar a melhor combinação de funcionalidades para um determinado cenário, obtendo economias adicionais de energia devido à combinação de funcionalidades, além de garantir uma operação sem conflitos.

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2009 / Bibliografia: f.93-99 / O desenvolvimento de uma pesquisa clínica exige o trabalho de uma equipe multidisciplinar de profissionais, entre eles o coordenador de estudos clínicos (CEC), que gerencia esses estudos. O acesso a ferramentas informatizadas pode facilitar esse gerenciam / The development of a clinical research requires the work of a multidisciplinary team of professionals, including the study coordinator, which manages these studies. Access to computerized tools can facilitate management, reducing costs and errors, control

[pt] Pesquisas recentes em Virtualização de Redes focaram no problema conhecido como ossificação da Internet (Anderson et al., 2005), onde múltiplas redes virtuais (Virtual Networks - VN) independentes (Anderson et al., 2005) que exibem um alto grau de autonomia compartilham recursos físicos e podem prover serviços com diferentes graus de qualidade. Nesse sentido, pesquisas na área de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos deram passos evolutivos em repensar o projeto e os princípios arquiteturais de uma VN (Blumenthal e Clark, 2001) (Houidi et al., 2008). Entretanto, até onde sabemos, houve pouca investigação sobre o comportamento autonômico de tais arquiteturas (Prehofer e Bettstetters, 2005) (Movahedi et al., 2012). Sendo assim, esta pesquisa descreve uma tentativa de aplicar princípios de Sistemas Multi-Agentes (Multiagent Systems - MAS) para projetar um modelo autonômico e auto-adaptativo para o gerenciamento de redes virtuais (Virtual Networking Provisioning - VNP). Modelo esse que preenche uma lacuna na atual arquitetura da Internet. Além disso, fornecemos uma análise dos requisitos de um gerenciador auto-adaptativo para projetar um modelo autonômico confiável que é capaz de auto-organizar seus próprios recursos, sem controle, externo, para lidar com mudanças no ambiente. Tal comportamento adaptativo será necessário tendo em vista que a próxima geração da Internet está em evolução. Através da nossa avaliação, demonstramos que o modelo atinge seu propósito principal de auto-organizar uma VN eficientemente, dado que ele é capaz de antecipar cenáris críticos e executar planos adaptativos correspondentes. / [en] Recent research in Network Virtualization has focused on the Internet ossification problem (Anderson et al., 2005) whereby multiple independente virtual networks (VN) (Anderson et al., 2005) that exhibit a high degree of autonomy share physical resources and can provide services with varying degrees of quality. Thus, the Network field has taken evolutionary steps on re-thinking the design and architectural principles of VN (Blumenthal e Clark, 2001) (Houidi et al., 2008). However, to the best of our knowledge, there has been little investigation into the autonomic behaviourof such architectures (Prehofer e Bettstetter, 2005) (Movahedi et all., 2012). This paper describes na attempt to use Multiagent System (MAS) principles to design na autonomic and self-adaptative model for virtual network provisioning (VPN) that fills a gap in the current Internet architecture. In addition, we provide na analysis of the requirements of self-adaptive provisioning for designing a reliable autonomic model that is able to self-organize its own resources, with no external control, in order to cope with environment changes. Such behavior will be required as the next negeneration Internet evolves. Through our evaluation, we demonstrate that the model achieves its main purpose of efficiently self-organizing the VN, since it is able to anticipate critical scenarios and trigger corresponding adaptive plans.

Funcionalidades de eficiência energética vêm sendo integradas a protocolos e sistemas de gerenciamento de redes. Várias dessas funcionalidades afetam a rede de diferentes modos, acarretando compromissos. Podem afetar a confiabilidade e a disponibilidade da rede ao colocarem equipamentos e enlaces em modo dormente; e podem afetar o tempo de vida dos equipamentos ao alterarem seu modo de utilização. Os resultados da integração dessas funcionalidades à rede podem ser avaliados por emulação, que provê informação sobre como algum mecanismo de roteamento em particular, fruto dessa integração, agiria em diferentes condições de rede. Preparar um ambiente de experimentação que trate das interações entre diferentes funções da rede, considerando as funcionalidades de eficiência energética, traz alguns desafios. Uma combinação de emulação e implementação das principais funcionalidades de eficiência energética provê uma visão mais próxima sobre o que pode ocorrer em implantações reais de sistemas de gerenciamento energeticamente eficiente. Esta dissertação discute (i) como se avaliarem os compromissos existentes no emprego de técnicas de eficiência energética, mostrando também como o tempo de vida de equipamentos pode ser alterado e como a confiabilidade e disponibilidade da rede podem ser degradadas, e discute (ii) requisitos para o desenvolvimento de um ambiente de experimentação para avaliação de tais técnicas. O ambiente é baseado em roteadores implementados por software, para emulação de funcionalidades ainda não disponíveis, mas desejadas, de equipamentos de rede. Após a experimentação do protótipo de um sistema de gerenciamento de redes orientado por política de eficiência energética, aplicam-se os métodos de avaliação dos compromissos ocasionados por este sistema. / Energy efficiency features are being integrated in network protocols and management systems. Many of such features affect the network in different ways, thus yielding tradeoffs. They can affect the reliability and availability of the network when they put devices or links into sleep mode, and they can affect the lifetime of the devices as a result of the new operating pattern. The effects of integrating these features to the network can be assessed through emulation, which can provide insight on how a particular routing mechanism would perform in different network conditions. In addition, building an experimentation environment that is able to comprehensively account for interactions between different network functions taking into account energy efficiency features is challenging. A combination of emulation and implementation of major energy efficiency features provides a view closer to what may happen in a real deployment of energy-efficient management systems. This dissertation discusses (i) how to evaluate the tradeoffs existing between the use of energy-efficiency techniques and the lifetime of devices and with the reliability and availability of the network, and (ii) requirements for the development of a testbed to evaluate such techniques. The testbed is based on software routers, so to emulate future and desired network equipment functionalities. After experiments with the prototype of a sustainability-oriented network management system based on policies, an evaluation about the tradeoffs brought by such system to the network is performed.

Funcionalidades de eficiência energética vêm sendo integradas a protocolos e sistemas de gerenciamento de redes. Várias dessas funcionalidades afetam a rede de diferentes modos, acarretando compromissos. Podem afetar a confiabilidade e a disponibilidade da rede ao colocarem equipamentos e enlaces em modo dormente; e podem afetar o tempo de vida dos equipamentos ao alterarem seu modo de utilização. Os resultados da integração dessas funcionalidades à rede podem ser avaliados por emulação, que provê informação sobre como algum mecanismo de roteamento em particular, fruto dessa integração, agiria em diferentes condições de rede. Preparar um ambiente de experimentação que trate das interações entre diferentes funções da rede, considerando as funcionalidades de eficiência energética, traz alguns desafios. Uma combinação de emulação e implementação das principais funcionalidades de eficiência energética provê uma visão mais próxima sobre o que pode ocorrer em implantações reais de sistemas de gerenciamento energeticamente eficiente. Esta dissertação discute (i) como se avaliarem os compromissos existentes no emprego de técnicas de eficiência energética, mostrando também como o tempo de vida de equipamentos pode ser alterado e como a confiabilidade e disponibilidade da rede podem ser degradadas, e discute (ii) requisitos para o desenvolvimento de um ambiente de experimentação para avaliação de tais técnicas. O ambiente é baseado em roteadores implementados por software, para emulação de funcionalidades ainda não disponíveis, mas desejadas, de equipamentos de rede. Após a experimentação do protótipo de um sistema de gerenciamento de redes orientado por política de eficiência energética, aplicam-se os métodos de avaliação dos compromissos ocasionados por este sistema. / Energy efficiency features are being integrated in network protocols and management systems. Many of such features affect the network in different ways, thus yielding tradeoffs. They can affect the reliability and availability of the network when they put devices or links into sleep mode, and they can affect the lifetime of the devices as a result of the new operating pattern. The effects of integrating these features to the network can be assessed through emulation, which can provide insight on how a particular routing mechanism would perform in different network conditions. In addition, building an experimentation environment that is able to comprehensively account for interactions between different network functions taking into account energy efficiency features is challenging. A combination of emulation and implementation of major energy efficiency features provides a view closer to what may happen in a real deployment of energy-efficient management systems. This dissertation discusses (i) how to evaluate the tradeoffs existing between the use of energy-efficiency techniques and the lifetime of devices and with the reliability and availability of the network, and (ii) requirements for the development of a testbed to evaluate such techniques. The testbed is based on software routers, so to emulate future and desired network equipment functionalities. After experiments with the prototype of a sustainability-oriented network management system based on policies, an evaluation about the tradeoffs brought by such system to the network is performed.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-07-24Bitstream added on 2014-06-13T18:39:30Z : No. of bitstreams: 1 cruz_di_me_sjrp.pdf: 2160735 bytes, checksum: 8010a7f3347625f0df8a2602dcebd330 (MD5) / O gerenciamento de um conglomerado de computadores em rede é uma atividade potencialmente complexa devido à natureza heterogênea destes equipamentos. Estas redes podem apresentar computadores com diferentes configurações em sua camada de software básico e aplicativos em função das diferenças de configuração de hardware em cada nó da rede. Neste cenário, cada computador torna-se uma entidade gerenciada individualmente, exigindo uma atividade manual de configuração da imagem de sistema ou com automatização limitada à camada de aplicativos. Tecnologias que oferecem gestão centralizada, como arquiteturas thin-client ou terminal de serviços, penalizam o desempenho das estações e oferecem capacidade reduzida para atender um número crescente de usuários uma vez que todo o processamento dos aplicativos dos clientes é executado em um único nó da rede. Outras arquiteturas para gerenciamento centralizado que atuam em camada de software são ineficazes em oferecer uma administração baseada em uma imagem única de configuração dado o forte acoplamento entre as camadas de software e hardware. Compreendendo as deficiências dos modelos tradicionais de gerenciamento centralizado de computadores, o objetivo deste trabalho é o desenvolvimento do FlexLab, mecanismo de gerenciamento de computadores através de Imagem de Sistema Única baseado em um middleware de virtualização distribuída. Por meio do middleware de virtualização do FlexLab, os computadores em rede de um ambiente são capazes de realizar o processo de boot remoto a partir de uma Imagem de Sistema Única desenvolvida sobre um hardware virtualizado. Esta imagem é hospedada e acessada a partir de um servidor central da rede, padronizando assim as configurações de software básico e aplicativos mesmo em um cenário de computadores com configuração heterogênea de hardware, simplificando... / Computer network management is a potentially complex task due to the heterogeneous nature of the hardware configuration of these machines. These networks may offer computers with different configuration in their basic software layer due to the configuration differences in their hardware layer and thus, in this scenario, each computer becomes an individual managed entity in the computer network and then requiring an individual and manually operated configuration procedure or automated maintenance restricted to application layer. Thin-client or terminal services do offer architectures for centralized management, however these architectures impose performance penalties for client execution and offer reduced scalability support in order to serve a growing number of users since all application processing is hosted and consume processing power of a single network node: the server. In the other hand, architectures for centralized management based on applications running over software layer are inefficient in offer computer management based on a single configuration image due to the tight coupling between software and hardware layers. Understanding the drawbacks of the theses centralized computer management solutions, the aim of this project is to develop the FlexLab, centralized computer management architecture through a Single System Image based on a distributed virtualization middleware. Through FlexLab virtualization middleware, the computers of a network environment are able to remote boot from a Single System Image targeting the virtual machine hardware. This Single System Image is hosted at a central network server and thus, standardizing basic software and applications configurations for networks with heterogeneous computer hardware configuration which simplifies computer management since all computers may be managed through a Single System Image. The experiments have shown that... (Complete abstract click electronic access below)