As redes Peer-to-Peer (P2P) tornaram-se nos últimos anos um método atrativo para a distribuição de conteúdo multimídia através da Internet. Muitos fatores contribuíram para esse sucesso, mas os custos baixos de distribuição e a escalabilidade inerente das redes P2P, na qual os consumidores de conteúdo também são fontes potenciais, estão entre os mais proeminentes. Entretanto, a efetividade e desempenho de várias redes P2P populares (como as que usam o protocolo BitTorrent) é consideravelmente dependente de quão bem o tracker (que é o elemento responsável pela identificação e gerência dos participantes de uma rede P2P do tipo BitTorrent) seleciona os peers que irão fornecer o conteúdo. Os peers escolhidos pelo tracker irão afetar diretamente a percepção do usuário sobre o desempenho do serviço e o uso dos recursos de rede. Além disso, as redes P2P usualmente não tem percepção de localidade, resultando em uma utilização não otimizada dos recursos de rede. A fim de abordar estas questões, nesta tese é apresentada uma proposta inédita de uma arquitetura de trackers hierárquicos para localidade orientada a redes P2P gerenciadas e baseadas no protocolo BitTorrent. Na tese é identificado, através de experimentação, que o uso da arquitetura proposta conduz a uma melhora significativa no desempenho da rede sem comprometer a experiência do usuário. Dentre as melhorias, a principal é o controle do tráfego de dados trafegado entre os peers através da escolha dos peers feita pelo tracker com base em informações da rede e regras de negócio. Essa melhoria permite que a rede possa ser gerenciada de maneira pró-ativa e o dinamismo de adaptação da rede às condições adversas possa ser obtido por meio de políticas de configuração que são acionadas por gatilhos pré-determinados. Nesta tese são usados gatilhos baseados em tempo (data/horário) para exemplificar a abordagem de mudança de políticas programável. / Peer-to-Peer (P2P) networks have become an attractive method for distributing multimedia content over the Internet in the last years. Several factors contributed to this success, but the low distribution costs and the inherent scalability of P2P networks, in which content consumers are also potential sources, are among of the most prominent. However, the effectiveness and performance of several popular P2P networks (such as those that use the BitTorrent protocol) is considerably dependent on how well the tracker (which is the element responsible for the identification and management of participants in BitTorrent P2P networks) selects peers that will provide the content. The peers chosen by the tracker will directly affect the user\'s perception about the service performance and proper deployment of the of network resources. In addition, P2P networks usually have no sense of locality, resulting in a non-optimal utilization of network resources. In order to address these issues, this thesis presents a novel hierarchical tracker architecture using P2P locality for managed networks based on a modified version of the BitTorrent protocol. This thesis shows, through experimentation, that the adoption of the proposed architecture leads to significant network efficiency improvements without compromising end-user experience. Among the improvements, the principal is the data flow control between the peers through the choice of peers given by tracker based on network information and business rules. This enhancement allows to manage the network proactively and to perform dynamic adaptation of the network due to adverse conditions. The network control can be achieved by setting policies that are driven by predetermined triggers. This thesis uses time-based triggers (date / time) to exemplify the approach of programmable policy change.

As redes Peer-to-Peer (P2P) tornaram-se nos últimos anos um método atrativo para a distribuição de conteúdo multimídia através da Internet. Muitos fatores contribuíram para esse sucesso, mas os custos baixos de distribuição e a escalabilidade inerente das redes P2P, na qual os consumidores de conteúdo também são fontes potenciais, estão entre os mais proeminentes. Entretanto, a efetividade e desempenho de várias redes P2P populares (como as que usam o protocolo BitTorrent) é consideravelmente dependente de quão bem o tracker (que é o elemento responsável pela identificação e gerência dos participantes de uma rede P2P do tipo BitTorrent) seleciona os peers que irão fornecer o conteúdo. Os peers escolhidos pelo tracker irão afetar diretamente a percepção do usuário sobre o desempenho do serviço e o uso dos recursos de rede. Além disso, as redes P2P usualmente não tem percepção de localidade, resultando em uma utilização não otimizada dos recursos de rede. A fim de abordar estas questões, nesta tese é apresentada uma proposta inédita de uma arquitetura de trackers hierárquicos para localidade orientada a redes P2P gerenciadas e baseadas no protocolo BitTorrent. Na tese é identificado, através de experimentação, que o uso da arquitetura proposta conduz a uma melhora significativa no desempenho da rede sem comprometer a experiência do usuário. Dentre as melhorias, a principal é o controle do tráfego de dados trafegado entre os peers através da escolha dos peers feita pelo tracker com base em informações da rede e regras de negócio. Essa melhoria permite que a rede possa ser gerenciada de maneira pró-ativa e o dinamismo de adaptação da rede às condições adversas possa ser obtido por meio de políticas de configuração que são acionadas por gatilhos pré-determinados. Nesta tese são usados gatilhos baseados em tempo (data/horário) para exemplificar a abordagem de mudança de políticas programável. / Peer-to-Peer (P2P) networks have become an attractive method for distributing multimedia content over the Internet in the last years. Several factors contributed to this success, but the low distribution costs and the inherent scalability of P2P networks, in which content consumers are also potential sources, are among of the most prominent. However, the effectiveness and performance of several popular P2P networks (such as those that use the BitTorrent protocol) is considerably dependent on how well the tracker (which is the element responsible for the identification and management of participants in BitTorrent P2P networks) selects peers that will provide the content. The peers chosen by the tracker will directly affect the user\'s perception about the service performance and proper deployment of the of network resources. In addition, P2P networks usually have no sense of locality, resulting in a non-optimal utilization of network resources. In order to address these issues, this thesis presents a novel hierarchical tracker architecture using P2P locality for managed networks based on a modified version of the BitTorrent protocol. This thesis shows, through experimentation, that the adoption of the proposed architecture leads to significant network efficiency improvements without compromising end-user experience. Among the improvements, the principal is the data flow control between the peers through the choice of peers given by tracker based on network information and business rules. This enhancement allows to manage the network proactively and to perform dynamic adaptation of the network due to adverse conditions. The network control can be achieved by setting policies that are driven by predetermined triggers. This thesis uses time-based triggers (date / time) to exemplify the approach of programmable policy change.