Com o crescimento em número e diversidade dos componentes das redes de computadores, surge a necessidade de buscar uma maneira consistente de realizar seu gerenciamento para, com isso, manter toda sua estrutura funcionando de forma suave e atendendo às necessidades de seus usuários e às expectativas de seus administradores. Em aspectos gerais, as abordagens centralizadas têm se mostrado inadequadas para o gerenciamento de redes de computadores com um grande número de nós ou com grande diversidade de dispositivos. A necessidade de distribuição da gerência torna-se, assim, evidente, onde vários operadores administram cooperativamente a rede, cada um sendo responsável por um segmento da mesma, mas que precisam poder inspecionar os demais segmentos para poder resolver problemas distintos. Por isso a necessidade de um sistema de suporte ao gerenciamento cooperativo, que forneça suporte à interação dos administradores, independente de tempo e da localização dos participantes. É esse sistema que determinará como os administradores vão se comunicar, distribuir responsabilidades, compartilhar informações, e utilizar as ferramentas disponíveis. Nesse contexto, esta dissertação de mestrando apresenta a proposta de um ambiente de gerenciamento distribuído e cooperativo, baseado na tecnologia P2P. Esse ambiente oferece quatro serviços: compartilhamento de arquivos de configuração de dispositivos, compartilhamento de registros de dispositivos, configuração de dispositivos e solicitação de reserva de banda. A partir da proposta do ambiente foi implementada em Java, utilizando a plataforma de desenvolvimento JXTA, uma aplicação para a realização de testes, com o objetivo de confirmar a possibilidade de utilização da aplicação para realizar o gerenciamento de redes. Os parâmetros observados nas avaliações de desempenho foram o tráfego gerado e o tempo de resposta. Os resultados dos testes comprovaram a possibilidade da utilização de sistemas P2P para facilitar o gerenciamento cooperativo de redes e foram bastante satisfatórios com relação aos parâmetros avaliados. / With the increasing number and diversity of components of the computer networks, comes the necessity to find a consistent way to manage modern networks. This is required in order to keep all network infrastructures working in a proper and smooth way, while taking care of to the network users’ necessities and filling the network administrators’ expectations. In general aspects, the centralized management approaches are inadequate for the management of networks with a great number of nodes or great diversity of devices. The necessity of a distributed management thus becomes evident. In such distributed management, a group of administrators manages a single network in a cooperative fashion, each administrator being responsible for a segment of the managed network but at the same time being able to inspect other remote segments in order to solve non-overlapping problems. That is the motivation for having management systems with proper cooperative management support that allows interactions among administrators independent of time and location. Such a system will determine how administrators will communicate to delegate responsibilities, share information, and use the available tools. In this context, this dissertation presents the proposal of a distributed and cooperative management environment based on P2P technology. This environment offers four services: sharing of device configuration files, sharing of registered devices, configuration of devices, and bandwidth reservation. Based on the proposed environment, a Java application, using the JXTA development platform, has been implemented. This application allowed us to test and confirm the possibility of using P2P technologies for network management. In addition, the performance of the implemented solution has been measured considering the generated management traffic and response time. The results from the evaluation tests had proven the possibility of the use of P2P systems to facilitate the cooperative network management and had been sufficiently satisfactory in relation to the evaluated parameters.

O gerenciamento de redes é realizado seguindo diversos modelos, baseados em diferentes paradigmas. Os paradigmas tradicionais de gerenciamento compreendem o paradigma centralizado e o paradigma hierárquico fracamente distribuído. Tais paradigmas, contudo, apresentam limitações para o gerenciamento de diversas redes atuais, em virtude de fatores como o aumento em tamanho, em complexidade e em heterogeneidade destas redes. Em adição a estes fatores, existem atualmente contextos de rede que, por apresentarem certas peculiaridades, não podem ser gerenciados de modo apropriado por tais modelos. Estas limitações e requisitos diferenciados encontrados nas redes atuais trazem a necessidade do emprego de modelos de gerenciamento inovadores, baseados nos paradigmas fortemente distribuídos. Neste contexto, uma tecnologia que se mostra promissora para o desenvolvimento de um modelo de gerenciamento com tais características é a tecnologia peer-to-peer (P2P). Esta Tese versa sobre estes tópicos. Discute, como primeiro objetivo, as limitações dos modelos tradicionais para o gerenciamento de contextos modernos de rede, isto é, contextos de redes atuais que possuem particularidades distintas e, com isto, demandam requisitos de gerenciamento específicos, não identificados nas redes tradicionais. Define e investiga, então, como segundo objetivo, um modelo de gerenciamento fortemente distribuído baseado na tecnologia P2P. Este modelo visualiza a rede P2P como uma infra-estrutura que provê suporte para que as operações de gerenciamento sejam desempenhadas com forte distribuição. Por fim, como terceiro objetivo, analisa como as soluções de gerenciamento para redes atuais baseadas neste modelo podem ser classificadas segundo os paradigmas de gerenciamento das principais taxonomias propostas na literatura. Tal análise proporciona a identificação das limitações destas taxonomias para a classificação das soluções de gerenciamento requeridas para os contextos de redes atuais e deu origem à definição de uma taxonomia para soluções de gerenciamento que destaca as características e os requisitos demandados dos modelos de gerenciamento modernos. / Network management is carried out following several models, based on different paradigms. Traditional management paradigms consist of centralized and weakly distributed hierarchical ones. However, such paradigms present limitations to be applied to the management of several today networks. This occurs because of some issues such as the grown in size, complexity and heterogeneity of such networks. Additionally, nowadays, there are network contexts that can not be appropriately managed by such models because of some context peculiarities. Those today’s networks drawbacks and requirements demand the employment of innovative models, based on strongly distributed paradigms. A technology that seems promising in addressing such needs is peer-to-peer (P2P). This Thesis discusses about those topics. As its first objective, the Thesis discusses traditional models drawbacks to the management of modern network contexts, this is, current network contexts that have some different peculiarities and, because of them, demand specific management requirements not existent in traditional networks. As its second objective, the Thesis defines and investigates a strongly distributed management model based on P2P technology. Such model looks at P2P network as an infrastructure that can be used as support to management operations be accomplished in a strongly distributed way. Finally, as its third objective, the Thesis analyses how the management solutions based on such model can be classified according the management paradigms of the main literature taxonomies. Such analysis provides the identification of taxonomies limitations to the classification of management solutions required by today’s network contexts. It has originated the definition of a management solution taxonomy that emphasizes the features and requirements demanded of modern management models.

O gerenciamento de redes é realizado seguindo diversos modelos, baseados em diferentes paradigmas. Os paradigmas tradicionais de gerenciamento compreendem o paradigma centralizado e o paradigma hierárquico fracamente distribuído. Tais paradigmas, contudo, apresentam limitações para o gerenciamento de diversas redes atuais, em virtude de fatores como o aumento em tamanho, em complexidade e em heterogeneidade destas redes. Em adição a estes fatores, existem atualmente contextos de rede que, por apresentarem certas peculiaridades, não podem ser gerenciados de modo apropriado por tais modelos. Estas limitações e requisitos diferenciados encontrados nas redes atuais trazem a necessidade do emprego de modelos de gerenciamento inovadores, baseados nos paradigmas fortemente distribuídos. Neste contexto, uma tecnologia que se mostra promissora para o desenvolvimento de um modelo de gerenciamento com tais características é a tecnologia peer-to-peer (P2P). Esta Tese versa sobre estes tópicos. Discute, como primeiro objetivo, as limitações dos modelos tradicionais para o gerenciamento de contextos modernos de rede, isto é, contextos de redes atuais que possuem particularidades distintas e, com isto, demandam requisitos de gerenciamento específicos, não identificados nas redes tradicionais. Define e investiga, então, como segundo objetivo, um modelo de gerenciamento fortemente distribuído baseado na tecnologia P2P. Este modelo visualiza a rede P2P como uma infra-estrutura que provê suporte para que as operações de gerenciamento sejam desempenhadas com forte distribuição. Por fim, como terceiro objetivo, analisa como as soluções de gerenciamento para redes atuais baseadas neste modelo podem ser classificadas segundo os paradigmas de gerenciamento das principais taxonomias propostas na literatura. Tal análise proporciona a identificação das limitações destas taxonomias para a classificação das soluções de gerenciamento requeridas para os contextos de redes atuais e deu origem à definição de uma taxonomia para soluções de gerenciamento que destaca as características e os requisitos demandados dos modelos de gerenciamento modernos. / Network management is carried out following several models, based on different paradigms. Traditional management paradigms consist of centralized and weakly distributed hierarchical ones. However, such paradigms present limitations to be applied to the management of several today networks. This occurs because of some issues such as the grown in size, complexity and heterogeneity of such networks. Additionally, nowadays, there are network contexts that can not be appropriately managed by such models because of some context peculiarities. Those today’s networks drawbacks and requirements demand the employment of innovative models, based on strongly distributed paradigms. A technology that seems promising in addressing such needs is peer-to-peer (P2P). This Thesis discusses about those topics. As its first objective, the Thesis discusses traditional models drawbacks to the management of modern network contexts, this is, current network contexts that have some different peculiarities and, because of them, demand specific management requirements not existent in traditional networks. As its second objective, the Thesis defines and investigates a strongly distributed management model based on P2P technology. Such model looks at P2P network as an infrastructure that can be used as support to management operations be accomplished in a strongly distributed way. Finally, as its third objective, the Thesis analyses how the management solutions based on such model can be classified according the management paradigms of the main literature taxonomies. Such analysis provides the identification of taxonomies limitations to the classification of management solutions required by today’s network contexts. It has originated the definition of a management solution taxonomy that emphasizes the features and requirements demanded of modern management models.

O gerenciamento de redes é realizado seguindo diversos modelos, baseados em diferentes paradigmas. Os paradigmas tradicionais de gerenciamento compreendem o paradigma centralizado e o paradigma hierárquico fracamente distribuído. Tais paradigmas, contudo, apresentam limitações para o gerenciamento de diversas redes atuais, em virtude de fatores como o aumento em tamanho, em complexidade e em heterogeneidade destas redes. Em adição a estes fatores, existem atualmente contextos de rede que, por apresentarem certas peculiaridades, não podem ser gerenciados de modo apropriado por tais modelos. Estas limitações e requisitos diferenciados encontrados nas redes atuais trazem a necessidade do emprego de modelos de gerenciamento inovadores, baseados nos paradigmas fortemente distribuídos. Neste contexto, uma tecnologia que se mostra promissora para o desenvolvimento de um modelo de gerenciamento com tais características é a tecnologia peer-to-peer (P2P). Esta Tese versa sobre estes tópicos. Discute, como primeiro objetivo, as limitações dos modelos tradicionais para o gerenciamento de contextos modernos de rede, isto é, contextos de redes atuais que possuem particularidades distintas e, com isto, demandam requisitos de gerenciamento específicos, não identificados nas redes tradicionais. Define e investiga, então, como segundo objetivo, um modelo de gerenciamento fortemente distribuído baseado na tecnologia P2P. Este modelo visualiza a rede P2P como uma infra-estrutura que provê suporte para que as operações de gerenciamento sejam desempenhadas com forte distribuição. Por fim, como terceiro objetivo, analisa como as soluções de gerenciamento para redes atuais baseadas neste modelo podem ser classificadas segundo os paradigmas de gerenciamento das principais taxonomias propostas na literatura. Tal análise proporciona a identificação das limitações destas taxonomias para a classificação das soluções de gerenciamento requeridas para os contextos de redes atuais e deu origem à definição de uma taxonomia para soluções de gerenciamento que destaca as características e os requisitos demandados dos modelos de gerenciamento modernos. / Network management is carried out following several models, based on different paradigms. Traditional management paradigms consist of centralized and weakly distributed hierarchical ones. However, such paradigms present limitations to be applied to the management of several today networks. This occurs because of some issues such as the grown in size, complexity and heterogeneity of such networks. Additionally, nowadays, there are network contexts that can not be appropriately managed by such models because of some context peculiarities. Those today’s networks drawbacks and requirements demand the employment of innovative models, based on strongly distributed paradigms. A technology that seems promising in addressing such needs is peer-to-peer (P2P). This Thesis discusses about those topics. As its first objective, the Thesis discusses traditional models drawbacks to the management of modern network contexts, this is, current network contexts that have some different peculiarities and, because of them, demand specific management requirements not existent in traditional networks. As its second objective, the Thesis defines and investigates a strongly distributed management model based on P2P technology. Such model looks at P2P network as an infrastructure that can be used as support to management operations be accomplished in a strongly distributed way. Finally, as its third objective, the Thesis analyses how the management solutions based on such model can be classified according the management paradigms of the main literature taxonomies. Such analysis provides the identification of taxonomies limitations to the classification of management solutions required by today’s network contexts. It has originated the definition of a management solution taxonomy that emphasizes the features and requirements demanded of modern management models.

Com o crescimento em número e diversidade dos componentes das redes de computadores, surge a necessidade de buscar uma maneira consistente de realizar seu gerenciamento para, com isso, manter toda sua estrutura funcionando de forma suave e atendendo às necessidades de seus usuários e às expectativas de seus administradores. Em aspectos gerais, as abordagens centralizadas têm se mostrado inadequadas para o gerenciamento de redes de computadores com um grande número de nós ou com grande diversidade de dispositivos. A necessidade de distribuição da gerência torna-se, assim, evidente, onde vários operadores administram cooperativamente a rede, cada um sendo responsável por um segmento da mesma, mas que precisam poder inspecionar os demais segmentos para poder resolver problemas distintos. Por isso a necessidade de um sistema de suporte ao gerenciamento cooperativo, que forneça suporte à interação dos administradores, independente de tempo e da localização dos participantes. É esse sistema que determinará como os administradores vão se comunicar, distribuir responsabilidades, compartilhar informações, e utilizar as ferramentas disponíveis. Nesse contexto, esta dissertação de mestrando apresenta a proposta de um ambiente de gerenciamento distribuído e cooperativo, baseado na tecnologia P2P. Esse ambiente oferece quatro serviços: compartilhamento de arquivos de configuração de dispositivos, compartilhamento de registros de dispositivos, configuração de dispositivos e solicitação de reserva de banda. A partir da proposta do ambiente foi implementada em Java, utilizando a plataforma de desenvolvimento JXTA, uma aplicação para a realização de testes, com o objetivo de confirmar a possibilidade de utilização da aplicação para realizar o gerenciamento de redes. Os parâmetros observados nas avaliações de desempenho foram o tráfego gerado e o tempo de resposta. Os resultados dos testes comprovaram a possibilidade da utilização de sistemas P2P para facilitar o gerenciamento cooperativo de redes e foram bastante satisfatórios com relação aos parâmetros avaliados. / With the increasing number and diversity of components of the computer networks, comes the necessity to find a consistent way to manage modern networks. This is required in order to keep all network infrastructures working in a proper and smooth way, while taking care of to the network users’ necessities and filling the network administrators’ expectations. In general aspects, the centralized management approaches are inadequate for the management of networks with a great number of nodes or great diversity of devices. The necessity of a distributed management thus becomes evident. In such distributed management, a group of administrators manages a single network in a cooperative fashion, each administrator being responsible for a segment of the managed network but at the same time being able to inspect other remote segments in order to solve non-overlapping problems. That is the motivation for having management systems with proper cooperative management support that allows interactions among administrators independent of time and location. Such a system will determine how administrators will communicate to delegate responsibilities, share information, and use the available tools. In this context, this dissertation presents the proposal of a distributed and cooperative management environment based on P2P technology. This environment offers four services: sharing of device configuration files, sharing of registered devices, configuration of devices, and bandwidth reservation. Based on the proposed environment, a Java application, using the JXTA development platform, has been implemented. This application allowed us to test and confirm the possibility of using P2P technologies for network management. In addition, the performance of the implemented solution has been measured considering the generated management traffic and response time. The results from the evaluation tests had proven the possibility of the use of P2P systems to facilitate the cooperative network management and had been sufficiently satisfactory in relation to the evaluated parameters.

ITC/USA 2007 Conference Proceedings / The Forty-Third Annual International Telemetering Conference and Technical Exhibition / October 22-25, 2007 / Riviera Hotel & Convention Center, Las Vegas, Nevada / Network-based instrumentation systems are rapidly replacing traditional fixed serial interconnected instrumentation in both commercial and military flight test environments. Modern network-based flight test systems are composed of large numbers of devices including high-speed network switches, data acquisition devices, recorders, telemetry interfaces, and wireless network transceivers, all of which must be managed in a coordinated fashion. Management of the network system includes configuring, controlling, and monitoring the health and status of the various devices. Configuration by hand is not a realistic option, so algorithms for automatic management must be implemented to make these systems economical and practical. This paper describes the issues that must be addressed for managing network-based flight test systems and describes a network management approach that was developed and employed to manage a large-scale network-based flight test system.

The focus of this Thesis has been to evaluate different monitoring systems and processes that are used by the Network Operations Center at TDC Sverige AB. The problem formulation involves (i) how the monitoring systems are used, (ii) how these work together, (iii) what processes are involved and (iv) how the systems and processes can be improved to benefit the Network Operations Center. Processes involved in TDC’s work follows the Information Technology Infrastructure Library. To be able to answer the problem formulation, the current documentation is browsed and together with meetings with key figures within the company; such as managers, project managers, technicians and system administrators; information is gathered to give a comprehensive view of the current state of the monitoring systems, and the whole process leading to handover to the Network Operations Center. TDC Network as a Service is a concept that includes different networking solutions in which LAN and WLAN as a Service offers standardized networking solutions for LAN and WLAN. The Network Management System is described, which includes HP Network Node Manager i, Network Performance Servers and incident ticket systems. The process of how incident tickets can be created, both manually and automatically, is described as well as the whole process of how new customers are added to the monitoring and how customers are registered in the different Service Asset and Configuration Management applications. It is discussed how new nodes are added to the monitoring, and which systems are involved in this process, including Network Node Manager i, VisionApp, NetMRI and incident ticket systems. The regular monitoring process of the Network Operations Center is presented in this Thesis. It is suggested that the improvements include involving the Network Operations Center at an earlier stage during the selling and implementation process, and devised a better transition to the Service Operation phase. TDC would benefit from fewer Service Asset and Configuration Management applications and incident ticket systems and there should be better routines regarding documentation.

published_or_final_version / abstract / Computer Science / Doctoral / Doctor of Philosophy

published_or_final_version / abstract / Electrical and Electronic Engineering / Doctoral / Doctor of Philosophy

Voltage control in distribution networks is becoming more challenging due to the growing amount of distributed generation that is being connected to the distribution networks in addition to increasing load. The output of the distributed generation can radically change power flows and voltage profiles in distribution networks, creating conditions that adversely affect the performance of automatic voltage control schemes and in addition cause unacceptable voltage rise. On the other hand, inherent limitations and current operational policies of AVC schemes very often restrict the output of DG or even prevent its connection. This thesis investigates and analyses voltage control in terms of the shift from passive to active distribution networks. The thesis also reviews the performance of AVC schemes under varying load and generation output conditions, investigates effective utilisation of distribution network assets and methods to accommodate active voltage control schemes into existing infrastructure. A range of active voltage control and management schemes based on coordinated voltage control is presented and assessed. These schemes can be used to improve the voltage profile in distribution networks and increase their ability to accommodate distributed generation. The functionality of each scheme is assessed based on a number of factors such as the ability of the scheme to increase network capacity, reliability and accuracy. Simulation software to accurately evaluate the performance of an active voltage control scheme in a particular distribution network scenario is essential before the scheme can be deployed. Formal assessment of advanced AVC models and SuperTAPP n+ functionality is performed using simulation software as developed and presented in this thesis. The accuracy of the software results and performance of the SuperTAPP n+ scheme is validated based on network trials carried out in EDF Energy Networks.