A Arquitetura TCP/IP consolidou-se como padrão nas redes de computadores e permanece em crescente expansão de uso. Apesar de seus protocolos principais terem sido especificados há cerca de 30 anos, ainda permanecem como os mais utilizados nas camadas 3 e 4 devido à sua alta qualidade de projeto, que resultou em elevada eficiência e flexibilidade de uso. A organização do TCP/IP em camadas, com especificações pelo IETF, consolidou-se na década de 1980, quando também tornou-se padrão o modelo de referência OSI, da ISO. Posteriormente, o TCP/IP firmou-se, de fato, como o padrão de protocolos para as redes de computadores e com maior utilização sobre o conjunto de protocolos da ISO e de outras instituições de padronização, visto que a Internet tornou-se o maior sistema aberto interconectado e há poucas redes que utilizam os protocolos OSI, embora vários sistemas abertos sejam baseados em seu modelo de referência em camadas. Há extensas pesquisas e discussões voltadas para alternativas de evolução desta arquitetura e, nesta área de estudos, este trabalho define o Modelo de Título para a próxima geração de Internet. Modelo este que permite a unificação de diferentes tipos de endereços utilizados, com possibilidade de reduzir as complexidades das redes de computadores e melhorar o suporte às necessidades de comunicação dessas redes. A partir de uma visão ontológica sobre as redes de computadores e as necessidades de comunicação no uso destas, este trabalho contribui para a evolução tecnológica da comunicação em rede, com melhoria no atendimento de tais necessidades pela aproximação semântica entre a camada superior e as inferiores. A possibilidade de contribuição nessa área da ciência motiva esta pesquisa, que também apresenta a ontologia do Modelo de Título para formalizar a compreensão semântica e o suporte às necessidades das entidades de comunicação, bem como suas possíveis alterações, conforme o contexto. / The TCP/IP architecture has become a standard on computer networks and remains in growing expansion of use. Despite its key protocols have been specified 30 years ago, they still remain the most used in layers 3 and 4, due to its high quality design, which resulted in high efficiency and flexibility of use. The TCP/IP layers model from the IETF has established itself in the 80\'s, when also has became a standard the OSI reference model from the ISO. Subsequently, the TCP/IP has become, the fact, the standard with greater use over the set of ISO protocols and the other institutions of standardization, since the Internet has become the largest open system interconnected and there are few networks that use OSI protocols, although several open systems are based on its layers reference model. Moreover, there is extensive research and discussions in alternatives for the evolution of this architecture and, in this study area, this Thesis defines the Title Model for the next generation Internet. This model allows the unification of the different types of addresses, with the possibility of reducing the complexities of computer networks and better support to the communication needs in computer networks. Based in one ontological view on computer networks and the needs in its use, this study has the intention to contribute to the technological evolution of network communication in order to better meet the entities communication needs and approximate the upper and lower layers. The possibility to contribute in this technological area motivates this research that also presents the ontology for the title model to increase the semantic comprehension for the support of the entities needs and their possible changes in the context.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-10-08T19:01:14Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - LEANDRO ALEXANDRE FREITAS - 2011.pdf: 2571517 bytes, checksum: 785d31a14166c0c65a61a93c157e4e37 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-10-09T11:25:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - LEANDRO ALEXANDRE FREITAS - 2011.pdf: 2571517 bytes, checksum: 785d31a14166c0c65a61a93c157e4e37 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-09T11:25:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - LEANDRO ALEXANDRE FREITAS - 2011.pdf: 2571517 bytes, checksum: 785d31a14166c0c65a61a93c157e4e37 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2011-02-18 / The Future Internet concepts and designs of 4WARD project concerns a clean-slate architecture with various networking innovations, including a new connectivity paradigm called Generic Path (GP). In GP architecture, several facilities are designed to efficiently support complex value-added applications and services with assured Quality of Service (QoS). GPs mainly abstract underlying network heterogeneity, and any entity, regardless its scope (technology, location or architectural layer) communicate each other in a single way via a common interface. To that, cooperation with network-layer provisioning mechanisms is required in the sense to map data paths meeting session-demanded resources (QoS requirements - minimum bandwidth and maximum delay/loss experience) into appropriate GPs. In contrast as support today, robust and scalable QoS-provisioning facilities are strongly required for efficient GP allocations. Therefore, this dissertation introduces the QoS-Routing and Resource Control (QoSRRC), a set of GP-compliant facilities to cope with the hereinabove requirements. QoSRRC complements GP architecture with QoS-oriented routing, aided with load balancing, to select paths meeting session-demands while keeping residual bandwidth to increase user experience. For scalability, QoS-RRC operates based on an overprovisioning-centric approach, which places low state storage and network operations. Initial QoS-RRC performance evaluation was carried out in Network Simulator v.2 (NS2), demonstrating drastic improvements of flow delay experience and bandwidth use among a relevant state-of-the-art solution. Moreover, the impact of QoS-RRC compared to current IP QoS and routing standards on the user experience has been evaluated, by analysing main objective and subjective Quality of Experience (QoE) metrics, namely Peak Signal to Noise Ratio (PSNR), The Structural Similarity Index (SSIM), Video Quality Metric (VQM) and Mean Opinion Score (MOS). / Os conceitos e modelos para Internet do Futuro no Projeto 4WARD abordam uma arquitetura clean-slate ("recomeçar a Internet do zero") com várias inovações na rede, incluindo um novo paradigma de conectividade, chamado Caminho Genérico (Generic Path - GP). Na arquitetura GP, várias facilidades foram projetadas para suportar eficientemente complexas aplicações de valor agregado e serviços com garantia de Qualidade de Serviço (Quality of Service - QoS). Os GPs abstraem principalmente a heterogeneidade das redes e de qualquer entidade, independentemente de seu escopo (tecnologia, localização ou camada de arquitetural). Para isso, a cooperação da camada de rede com mecanismos de aprovisionamento é necessária, de modo a mapear as demandas dos recursos exigidos pela sessão (requisitos de QoS, como por exemplo largura de banda mínima e máximo atraso/perda) nos GPs adequados. Em contraste com o suporte atual, o aprovisionamento de QoS robusto e escalável é fortemente exigido para alocações eficientes de GPs. Portanto, esta dissertação apresenta o QoS-Routing and Resource Control (QoS-RRC), um mecanismo de apoio a criação de GPs de modo a lidar com suas exigências. O QoS-RRC complementa arquitetura GP com roteamento orientado a QoS, auxiliado com balanceamento de carga, para selecionar os caminhos que vão ao encontro as demandas da sessão, enquanto mantém largura de banda residual para aumentar a experiência do usuário. Para obter escalabilidade, o QoS-RRC opera com base em uma abordagem centrada no aprovisionamento, que emprega baixo armazenamento de estado e poucas operações de rede. A avaliação de desempenho do QoS-RRC foi realizada com o simulador Network Simulator v.2 (NS2), demonstrando drásticas melhorias da qualidade dos fluxos quanto a experiência de atraso e largura de banda, se comparado com as soluções do estado da arte. Além disso, o impacto do QoS-RRC em comparação com o atual QoS das redes IP e os mecanismos de roteamento padrão, sobre a experiência do usuário, também foi avaliado, analisando métricas objetivas e subjetivas de Qualidade da Experiência (Quality of Expericence - QoE), ou seja, Peak Signal to Noise Ratio (PSNR), Structural Similarity Index (SSIM), Video Quality Metric (VQM) e Mean Opinion Score (MOS).

A Arquitetura TCP/IP consolidou-se como padrão nas redes de computadores e permanece em crescente expansão de uso. Apesar de seus protocolos principais terem sido especificados há cerca de 30 anos, ainda permanecem como os mais utilizados nas camadas 3 e 4 devido à sua alta qualidade de projeto, que resultou em elevada eficiência e flexibilidade de uso. A organização do TCP/IP em camadas, com especificações pelo IETF, consolidou-se na década de 1980, quando também tornou-se padrão o modelo de referência OSI, da ISO. Posteriormente, o TCP/IP firmou-se, de fato, como o padrão de protocolos para as redes de computadores e com maior utilização sobre o conjunto de protocolos da ISO e de outras instituições de padronização, visto que a Internet tornou-se o maior sistema aberto interconectado e há poucas redes que utilizam os protocolos OSI, embora vários sistemas abertos sejam baseados em seu modelo de referência em camadas. Há extensas pesquisas e discussões voltadas para alternativas de evolução desta arquitetura e, nesta área de estudos, este trabalho define o Modelo de Título para a próxima geração de Internet. Modelo este que permite a unificação de diferentes tipos de endereços utilizados, com possibilidade de reduzir as complexidades das redes de computadores e melhorar o suporte às necessidades de comunicação dessas redes. A partir de uma visão ontológica sobre as redes de computadores e as necessidades de comunicação no uso destas, este trabalho contribui para a evolução tecnológica da comunicação em rede, com melhoria no atendimento de tais necessidades pela aproximação semântica entre a camada superior e as inferiores. A possibilidade de contribuição nessa área da ciência motiva esta pesquisa, que também apresenta a ontologia do Modelo de Título para formalizar a compreensão semântica e o suporte às necessidades das entidades de comunicação, bem como suas possíveis alterações, conforme o contexto. / The TCP/IP architecture has become a standard on computer networks and remains in growing expansion of use. Despite its key protocols have been specified 30 years ago, they still remain the most used in layers 3 and 4, due to its high quality design, which resulted in high efficiency and flexibility of use. The TCP/IP layers model from the IETF has established itself in the 80\'s, when also has became a standard the OSI reference model from the ISO. Subsequently, the TCP/IP has become, the fact, the standard with greater use over the set of ISO protocols and the other institutions of standardization, since the Internet has become the largest open system interconnected and there are few networks that use OSI protocols, although several open systems are based on its layers reference model. Moreover, there is extensive research and discussions in alternatives for the evolution of this architecture and, in this study area, this Thesis defines the Title Model for the next generation Internet. This model allows the unification of the different types of addresses, with the possibility of reducing the complexities of computer networks and better support to the communication needs in computer networks. Based in one ontological view on computer networks and the needs in its use, this study has the intention to contribute to the technological evolution of network communication in order to better meet the entities communication needs and approximate the upper and lower layers. The possibility to contribute in this technological area motivates this research that also presents the ontology for the title model to increase the semantic comprehension for the support of the entities needs and their possible changes in the context.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:48:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseCL_DISSERT.pdf: 3900397 bytes, checksum: b91f886645164577ed2a25d0dc1d2260 (MD5) Previous issue date: 2014-07-31 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / A Internet atual vem sofrendo v?rios problemas em termos de escalabilidade, desempenho, mobilidade, etc., devido ao vertiginoso incremento no n?mero de usu?rios e o surgimento de novos servi?os com novas demandas, propiciando assim o nascimento da Internet do Futuro. Novas propostas sobre redes orientadas a conte?do, como a arquitetura Entidade Titulo (ETArch), proveem novos servi?os para este tipo de cen?rios, implementados sobre o paradigma de redes definidas por software. Contudo, o modelo de transporte do ETArch ? equivalente ao modelo best-effort da Internet atual, e vem limitando a confiabilidade das suas comunica??es. Neste trabalho, ETArch ? redesenhado seguindo o paradigma do sobreaprovisionamento de recursos para conseguir uma aloca??o de recursos avan?ada integrada com OpenFlow. Como resultado, o framework SMART (Suporte de Sess?es M?veis com Alta Demanda de Recursos de Transporte), permite que a rede defina semanticamente os requisitos qualitativos das sess?es para assim gerenciar o controle de Qualidade de Servi?o visando manter a melhor Qualidade de Experi?ncia poss?vel. A avalia??o do planos de dados e de controle teve lugar na plataforma de testes na ilha do projeto OFELIA, mostrando o suporte de aplica??es m?veis multim?dia com alta demanda de recursos de transporte com QoS e QoE garantidos atrav?s de um esquema de sinaliza??o restrito em compara??o com o ETArch legado / Current Internet has confronted quite a few problems in terms of network mobility, quality, scalability, performance, etc., mainly due to the rapid increase of the number of endusers and various new service demands, requiring new solutions to support future usage scenarios. New Future Internet approaches targeting Information Centric Networking, such as the Entity Title Architecture (ETArch), provide new services and optimizations for these scenarios, using novel mechanisms leveraging the Software Defined Networking (SDN) concept. However, ETArch approach is equivalent to the Best Effort capability of current Internet, which limits achieving reliable communications. In this work, ETArch was evolved with both quality-oriented mobility and resilience functions following the over-provisioning paradigm to achieve advanced network resource allocation integrated with OpenFlow. The resulting framework, called Support of Mobile Sessions with High Transport Network Resource Demand (SMART), allows the network to semantically define the quality requirements of each session to drive network Quality of Service control seeking to keep best Quality of Experience. The SMART evaluation in both data and control plane was carried out using a real testbed of the OFELIA Brazilian island, showing that its quality-oriented network functions allowed supporting bandwidth-intensive multimedia applications with high QoS and QoE over time through a signalling restricted scheme in comparison with the legacy ETArch

Made available in DSpace on 2015-04-29T15:10:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALEXANDRE PASSITO.pdf: 3822416 bytes, checksum: 4f278e2830ed590e916983c979c90872 (MD5) Previous issue date: 2012-12-04 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Autonomous networking research to applies intelligent agent and multiagent systems theory to network controlling mechanisms. Deploying such autonomous and rational entities in the network can improve its behavior in the presence of very dynamic and complex control scenarios. Unfortunately, building agent-based mechanisms for networks is not an easy task. The main difficulty is to create concise knowledge representations about network domains and reasoning mechanisms to deal with them. Furthermore, the Internet makes the design of multiagent systems for network controlling a challenging activity involving the modeling of different participants with diverse beliefs and intentions. Such type of system often poses scalability problems due to the lack of incentives for cooperation between administrative domains. Finally, as the current structure of the Internet often prevents innovation, constructed autonomous networking mechanisms are not fully deployed in large scale scenarios. The Software-Defined Networking (SDN) paradigm is in the realm of Future Internet efforts. In the SDN paradigm, packet forwarding hardware is controlled by software running as a separated control plane. Management software uses an open protocol to program the owtables in different switches and routers. This work presents a general discussion about the integration of autonomous networks and software-defined networks. Based on the knowledge offered by this discussion, it presents a framework that provides autonomy to SDN domains allowing them to act cooperatively when deployed in scenarios with distributed management. Two case studies are presented for important open issues in the Internet: (1) the problem of mitigating DDoS attacks when thousands of attackers perform malicious packet ooding and SDN domains must cooperate to cope with packet filtering at the source; (2) the problem of network traffic management when multiple domains must cooperate and modify routing primitives. / A pesquisa em redes autônomas aplica a teoria de agentes inteligentes e sistemas multiagente em mecanismos de controle de redes. Implantar esse mecanismos autônomos e racionais na rede pode melhorar seu comportamento na presença de cenários de controle muito complexos e dinâmicos. Infelizmente, a construção de mecanismos baseados em agentes para redes não é uma tarefa fácil. A principal dificuldade é criar representações concisas de conhecimento sobre os domínios de redes e mecanismos de raciocínio para lidar com elas. Além disso, a Internet faz com que o projeto de sistemas multiagente para o controle da rede seja uma atividade intrincada envolvendo a modelagem de diferentes participantes com diversas crenças e intenções. Esses tipos de sistemas geralmente apresentam problemas de escalabilidade devido à falta de incentivos para cooperação entre domínios administrativos. Finalmente, como a estrutura corrente da Internet geralmente impede inovações, mecanismos de redes autônomas construídos não são totalmente implantados em cenários de larga escala. O paradigma das redes definidas por software (SDN) está na esfera dos esforços da Internet do Futuro. No paradigma SDN, o hardware de repasse de pacotes é controlado por software sendo executado como um plano de controle separado. Softwares de gerenciamento utilizam um protocolo aberto que programa as tabelas de uxo em diferentes switches e roteadores. Este trabalho apresenta uma discussão geral sobre a integração de redes autônomas e redes definidas por software. Baseado no conhecimento oferecido por essa discussão, é apresentado um arcabouço que provê autonomia para domínios SDN, permitindo que eles atuem cooperativamente quando implantados em cenários com gerenciamento distribuído. Dois estudos de caso são apresentados para importantes questões em aberto na Internet: (1) o problema da mitigação de ataques DDoS quando milhares de atacantes realizam inundação por pacotes e os domínios SDN precisam cooperar para lidar com o filtro de pacotes na origem; (2) o problema do gerenciamento de tráfego da rede quando múltiplos domínios devem cooperar e realizar modificações nas primitivas de roteamento de redes.

The original design of the Internet was started over forty years ago, in a totally different context of today s. At that time, the network gained new purposes and began to be used in areas and activities that would have been unthinkable during its design. New applications based on networks usage brought a new set of requirements, most of whom were not adequately met due to limitations in architecture. Although the original specification of the Internet has an important role in its popularization, today it represents the main limiter of its evolution, which fosters the thought that the architecture should be reviewed in a clean slate approach. This strategy encourages innovation in the proposals for future networks, by not submitting them to the limitations of the current architecture, and free researchers from the problem of supporting legacy networks. In this context, the Entity Title Model represents a revolutionary way to semantically understand the new Internet requirements, also managing the communication entities and their capabilities, in order to define and implement the best strategies for the treatment of communication. The materialization of this model is performed by Entity Title Architecture, a new flexible architecture that proposes a rereading of important aspects of computer networks, particularly in strategies for addressing and routing.This work proposes an implementation of this architecture through a prototype based on the Open Flow specification, and a practical application with the multicast communication requirement. The proposed approach is able to provide the multicast service efficiently, and with an appropriate solution at the network layer, which is naturally supported by the architecture. Are also presented in this paper the results of some comparative experiments with a video application, first implemented using the TCP/IP architecture with unicast and multicast services, and then, using the Entity Title Architecture, focusing on traffic aggregation through multicast. The results showed that the bandwidth tests with the proposed approach remains constant, while in TCP/IP approach with unicast services, it grows linearly, proportional to the number of connected client. On TCP/IP approach with multicast services, the pattern of bandwidth consumption is similar, however, the approach Entity Title Architecture has won by: decreasing the unnecessary overhead in communication, and thus using less bandwidth; providing better strategies for the control plane, by separating the data plane; and improving the multicast addressability, based on the use of a unique designation, unambiguous and independent of topology; and finally, by presenting a proposal for deployment in real network, because of the Openflow broad support by leading equipment suppliers. / O projeto original da Internet foi iniciado há mais de quarenta anos, em um contexto totalmente diferente do atual. Nesse tempo, a rede ganhou novos propósitos e passou a ser utilizada em áreas e atividades que seriam impensáveis durante a sua concepção. As novas aplicações às quais a rede foi submetida trouxeram consigo diversos novos requisitos, que em sua maioria não foram adequadamente atendidos devido a limitações na arquitetura. Embora a especificação original da Internet tenha um importante papel na sua popularização, hoje ela atua como principal limitador de sua evolução, o que fundamenta a visão de que a arquitetura deva ser revista em uma abordagem clean slate. Essa estratégia incentiva à inovação nas propostas para as redes futuras, por não submetê-las às limitações da arquitetura atual, e por libertar os pesquisadores do problema de suporte à rede legada. Neste contexto, o Modelo de Título representa uma forma revolucionária de entender semanticamente os novos requisitos da Internet, observando também as entidades da comunicação e suas capacidades, de maneira a definir e implementar as melhores estratégias para o tratamento da comunicação. A materialização desse modelo é realizada pela Entity Title Architecture, uma nova e flexível arquitetura que propõe uma releitura de importantes aspectos das redes de computadores, sobretudo das estratégias de endereçamento e roteamento. Este trabalho propõe uma implementação dessa arquitetura através de um protótipo baseado na especificação Open Flow, e de uma aplicação prática como requisito de comunicação multicast. A abordagem proposta é capaz de fornecer o serviço de multicast de forma eficiente, e comum à solução adequada na camada de rede, o que é suportado naturalmente pela arquitetura. Neste trabalho são apresentados também os resultados de alguns experimentos comparativos, comum a aplicação de vídeo, primeiro implementado utilizando a arquitetura TCP/IP com os serviços unicast e multicast, e depois, utilizando a arquitetura Entity Title Architecture com foco na agregação de tráfego através de multicast. Os resultados demonstraram que o consumo de banda nos testes com a abordagem proposta permanece constante, enquanto na abordagem TCP/IP com serviços unicast, ela cresce de forma linear, proporcional ao número de clientes conectados. Já na abordagem TCP/IP com serviços multicast, o padrão de consumo de largura de banda é similar, no entanto, a abordagem Entity Title Architecture apresenta ganhos por diminuir o overhead desnecessário na comunicação, e dessa maneira, por utilizar uma largura de banda menor; por fornecer melhores estratégias para o plano de controle, através da separação do plano de dados; por melhorar a capacidade de endereçamento do grupo multicast, baseando-se na utilização de uma nova designação única, não ambígua e independente de topologia; e por fim, por apresentar uma proposta real de implantação na rede, devido ao crescente suporte ao protocolo Open Flow, promovido pelos principais fabricantes de equipamentos. / Mestre em Ciência da Computação

Coreografias de serviços Web representam uma forma mais escalável e flexível de compor serviços do que uma abordagem centralizada como a orquestração, e seu papel na integração e comunicação de sistemas de larga escala é vital para os objetivos da SOC (Computação Orientada a Serviços) e da Internet do Futuro. Atualmente coreografias de serviços Web possuem vários desafios de pesquisa, dos quais a qualidade de serviço (QoS) e o monitoramento de coreografias de serviçosWeb são linhas importantes. O objetivo deste trabalho é propor e implementar um mecanismo de monitoramento não intrusivo de coreografias de serviços Web baseado em SLAs (Acordos de Nível de Serviço) que especificam as restrições de atributos de QoS de maneira probabilística. Esta dissertação propõe um mecanismo para coreografias de serviços Web que: (1) define requisitos de QoS; (2) especifica contratos probabilísticos sobre parâmetros de QoS usando SLA; e (3) realiza um monitoramento não intrusivo de coreografias de serviços Web para detectar violações de SLA. / Web services choreographies are a more scalable and flexible way to compose services than a centralized approach like orchestrations, and its role in the integration and communication of large-scale systems is vital for the goals of SoC (Service Oriented Computing) and Future Internet. Currently,Web services choreographies have several research challenges. From all challenges, quality of service (QoS) and monitoring of Web services choreography are important research lines. The goal of this work is to propose and implement a mechanism for non-intrusive monitoring of Web services choreography based on SLAs (Service Level Agreements) that define constraints of QoS attributes in a probabilistic way. This thesis proposes a mechanism for Web services choreographies that:(1) defines QoS requirements; (2) specifies probabilistic contracts on QoS parameters using SLAs; and (3) monitors, non-intrusively, the enactment of Web services choreographies to detect SLA violations.

Coreografias de serviços Web representam uma forma mais escalável e flexível de compor serviços do que uma abordagem centralizada como a orquestração, e seu papel na integração e comunicação de sistemas de larga escala é vital para os objetivos da SOC (Computação Orientada a Serviços) e da Internet do Futuro. Atualmente coreografias de serviços Web possuem vários desafios de pesquisa, dos quais a qualidade de serviço (QoS) e o monitoramento de coreografias de serviçosWeb são linhas importantes. O objetivo deste trabalho é propor e implementar um mecanismo de monitoramento não intrusivo de coreografias de serviços Web baseado em SLAs (Acordos de Nível de Serviço) que especificam as restrições de atributos de QoS de maneira probabilística. Esta dissertação propõe um mecanismo para coreografias de serviços Web que: (1) define requisitos de QoS; (2) especifica contratos probabilísticos sobre parâmetros de QoS usando SLA; e (3) realiza um monitoramento não intrusivo de coreografias de serviços Web para detectar violações de SLA. / Web services choreographies are a more scalable and flexible way to compose services than a centralized approach like orchestrations, and its role in the integration and communication of large-scale systems is vital for the goals of SoC (Service Oriented Computing) and Future Internet. Currently,Web services choreographies have several research challenges. From all challenges, quality of service (QoS) and monitoring of Web services choreography are important research lines. The goal of this work is to propose and implement a mechanism for non-intrusive monitoring of Web services choreography based on SLAs (Service Level Agreements) that define constraints of QoS attributes in a probabilistic way. This thesis proposes a mechanism for Web services choreographies that:(1) defines QoS requirements; (2) specifies probabilistic contracts on QoS parameters using SLAs; and (3) monitors, non-intrusively, the enactment of Web services choreographies to detect SLA violations.

A crescente mobilidade de pessoas e recursos materiais exige um esforço constante na exploração das capacidades oferecidas pelas diferentes tecnologias disponíveis, que convergem para o fornecimento de informações e serviços em qualquer lugar com movimento, a qualquer tempo, e por meio de qualquer dispositivo, objetivos da rede mundial de cooperação e comunicação, conhecida como Internet. Em resposta a essa crescente demanda, a atual Internet está evoluindo do modelo de compartilhamento de informações para o modelo de contribuição e em um futuro próximo, para o modelo de colaboração entre provedores e consumidores, denominada de Internet do Futuro. Embora a atual Internet seja extraordinariamente bem sucedida, como um meio ubíquo de comunicação, sua atual arquitetura impõe limites para o provisionamento de serviços em ambientes heterogêneos e convergentes, demandando novas soluções que superem os desafios tecnológicos necessários ao estabelecimento da Internet do Futuro. Estas novas soluções basear-se-ão nos princípios da computação orientada a serviços, formando os componentes de um novo arcabouço de serviços para a Internet do Futuro, denominada de Internet de Serviços. Na Internet de Serviços, redes de comunicação móveis, convergentes e heterogêneas serão criadas sob demanda, disponibilizando um elevado número de serviços, funcionalmente similares, porém distintos sob o ponto de vista não funcional, dificultando a seleção dos serviços que melhor atendem o nível qualidade de serviço acordado entre provedores e consumidores. Este trabalho propõe uma nova solução para o problema de seleção de serviços, combinando algoritmos, usualmente empregados para prospecção de dados, para selecionar serviços de forma dinâmica e interativa, com base em atributos não funcionais, visando suprir as necessidades de mobilidade e colaboração em ambientes convergentes e heterogêneos, como a Internet de Serviços. Desta forma, este trabalho contribui para o projeto de pesquisa da Internet de Serviços, um dos pilares fundamentais para a elaboração da nova arquitetura orientada a serviços, que servirá de arcabouço à construção da Internet do Futuro, possibilitando inúmeras aplicações como Serviços Baseados em Localização e Computação em Nuvem. / The increasing mobility of people and resources demands additional efforts in exploring new capacities, offered by different technologies, which allows the supply of information and services in any place, any time and through any device, objective of the worldwide collaboration and communication web, known as Internet. Face to this increasing demand, current Internet is evolving from sharing to contribution model and in the near future, to collaboration model between providers and consumers. Although the current Internet has been extraordinarily successful, as a ubiquitous and universal means for communication, its architecture imposes limits for services deployment in heterogeneous and convergent environments, demanding new solutions to overcome the technological issues for Internet of Future achievement. These new solutions will be based on service oriented computing principles, providing the components of the new service framework for Internet of Future, called Internet of Services. In Internet of Services, convergent and heterogeneous mobile communication networks will be created on demand, providing a huge numbers of services, similar from functional point of view, but very different from the nonfunctional point of view, creating challenges for service selection which fits the service level agreement between providers and consumers. This work proposes a new solution for service selection process, combining algorithms commonly used for data mining, to perform dynamic and interactive service selection, fulfilling the mobility and collaborative requirements in a convergent and heterogeneous environment, such as Internet of Services. Therefore, this work contributes to Internet of Services research project, one of fundamental pillars to build the service oriented architecture, which will be used as framework for Internet of Future building, allowing many applications such as Location Based Services and Cloud Computing.

A crescente mobilidade de pessoas e recursos materiais exige um esforço constante na exploração das capacidades oferecidas pelas diferentes tecnologias disponíveis, que convergem para o fornecimento de informações e serviços em qualquer lugar com movimento, a qualquer tempo, e por meio de qualquer dispositivo, objetivos da rede mundial de cooperação e comunicação, conhecida como Internet. Em resposta a essa crescente demanda, a atual Internet está evoluindo do modelo de compartilhamento de informações para o modelo de contribuição e em um futuro próximo, para o modelo de colaboração entre provedores e consumidores, denominada de Internet do Futuro. Embora a atual Internet seja extraordinariamente bem sucedida, como um meio ubíquo de comunicação, sua atual arquitetura impõe limites para o provisionamento de serviços em ambientes heterogêneos e convergentes, demandando novas soluções que superem os desafios tecnológicos necessários ao estabelecimento da Internet do Futuro. Estas novas soluções basear-se-ão nos princípios da computação orientada a serviços, formando os componentes de um novo arcabouço de serviços para a Internet do Futuro, denominada de Internet de Serviços. Na Internet de Serviços, redes de comunicação móveis, convergentes e heterogêneas serão criadas sob demanda, disponibilizando um elevado número de serviços, funcionalmente similares, porém distintos sob o ponto de vista não funcional, dificultando a seleção dos serviços que melhor atendem o nível qualidade de serviço acordado entre provedores e consumidores. Este trabalho propõe uma nova solução para o problema de seleção de serviços, combinando algoritmos, usualmente empregados para prospecção de dados, para selecionar serviços de forma dinâmica e interativa, com base em atributos não funcionais, visando suprir as necessidades de mobilidade e colaboração em ambientes convergentes e heterogêneos, como a Internet de Serviços. Desta forma, este trabalho contribui para o projeto de pesquisa da Internet de Serviços, um dos pilares fundamentais para a elaboração da nova arquitetura orientada a serviços, que servirá de arcabouço à construção da Internet do Futuro, possibilitando inúmeras aplicações como Serviços Baseados em Localização e Computação em Nuvem. / The increasing mobility of people and resources demands additional efforts in exploring new capacities, offered by different technologies, which allows the supply of information and services in any place, any time and through any device, objective of the worldwide collaboration and communication web, known as Internet. Face to this increasing demand, current Internet is evolving from sharing to contribution model and in the near future, to collaboration model between providers and consumers. Although the current Internet has been extraordinarily successful, as a ubiquitous and universal means for communication, its architecture imposes limits for services deployment in heterogeneous and convergent environments, demanding new solutions to overcome the technological issues for Internet of Future achievement. These new solutions will be based on service oriented computing principles, providing the components of the new service framework for Internet of Future, called Internet of Services. In Internet of Services, convergent and heterogeneous mobile communication networks will be created on demand, providing a huge numbers of services, similar from functional point of view, but very different from the nonfunctional point of view, creating challenges for service selection which fits the service level agreement between providers and consumers. This work proposes a new solution for service selection process, combining algorithms commonly used for data mining, to perform dynamic and interactive service selection, fulfilling the mobility and collaborative requirements in a convergent and heterogeneous environment, such as Internet of Services. Therefore, this work contributes to Internet of Services research project, one of fundamental pillars to build the service oriented architecture, which will be used as framework for Internet of Future building, allowing many applications such as Location Based Services and Cloud Computing.