The architecture of certain class of services, such as distributed computing, distributed storages or content delivering networks shifts from the traditional client-server model to more scalable and robust peer to peer networks. Providing proper protection to such complex, open and anonymous systems is very complicated. Malicious peers can cooperate and develop sophisticated strategies to bypass existing security mechanisms. Recently, many trust management systems for P2P networks have been proposed. However, their effectiveness is usually tested only against simple malicious strategies. Moreover, a complex comparison of resistance of a particular method is missing. In this thesis, we (1) propose a new trust management system called BubbleTrust and (2) develop a simulation framework for testing trust management systems against various malicious strategies. Our simulation framework defines several criteria which determine the success of each malicious strategy in the network with a given system. We present results of four trust management systems that represent main contemporary approaches and BubbleTrust.

Ao longo dos anos, a comunidade de gerenciamento de redes têm sido levada a criar alternativas de gerenciamento que sejam capazes de lidar com problemas de heterogeneidade, escalabilidade, confiabilidade, e com a redução da intervenção humana. Atualmente, existem duas principais alternativas empregadas na definição e desenvolvimento de soluções de gerenciamento de redes. A primeira utiliza computação autonômica e propriedades self-*, enquanto a segunda utiliza conceitos e tecnologias peer-to-peer (P2P). Geralmente, as investigações relacionadas com a aplicação de computação autonômica e propriedades self-* no gerenciamento de redes são focadas na definição de modelos de alto nível (ex., ontologias e políticas), os quais são capazes de determinar as ações autônomas do sistema. Em contrapartida, pesquisas relacionadas com P2P no gerenciamento de redes estão mais focadas na definição da infraestrutura de comunicação da solução de gerenciamento. Sendo assim, de um lado existem as pesquisas ligadas à aplicação de computação autonômica e propriedades self-* que sofrem com o problema da falta de aproximação dos modelos de alto nível com a infraestrutura de gerenciamento, e do outro lado existem as que aplicam P2P e que sofrem com o problema oposto. Dado o cenário descrito acima, essa tese tem como objetivo investigar e esclarecer quais são as questões e características envolvidas na integração de propriedades self-* e P2P que contribuem para a definição de novas alternativas de soluções de gerenciamento de redes. A metodologia utilizada nas investigações baseia-se na definição de requisitos de gerenciamento, de questões de integração para o uso conjunto de propriedades self-* e P2P, e na identificação e desenvolvimento de dois estudos de caso. A análise desses estudos de casos mostrou que o primeiro (solução de auto-cura baseada em P2P) é responsável pela quebra do paradigma tradicional do uso de gerenciamento por delegação em cima de infraestruturas P2P. O segundo estudo de caso (auto-organização baseado em P2P) intensifica essa quebra de paradigma ao explorar capacidades de aplicações P2P na definição das propriedades self-* aplicadas ao gerenciamento de redes. As maiores contribuições dessa tese são: (i) a mudança no foco no desenvolvimento das soluções de gerenciamento de redes dos aspectos morfológicos (tais como, APIs, protocolos, arquiteturas, e frameworks) para a definição de algoritmos sofisticados de gerenciamento; (ii) a introdução de técnicas para explorar comportamentos paralelos e cooperativos dos peers de gerenciamento que executam tais algoritmos; (iii) a definição dos design issues que possibilitam o desenvolvimento de ambientes de gerenciamento de redes verdadeiramente distribuídos e cooperativos, onde o papel dos administradores humanos é minimizado e os gerentes estão embutidos dentro dos elementos gerenciados e não na borda dos sistemas. Em resumo, essa tese mostra como repensar a definição e execução de tarefas de gerenciamento de redes. / Over the years, the network management community has been pushed towards the design of alternative management approaches able to support heterogeneity, scalability, reliability, and minor human intervention. Currently, there are two major alternatives that have been employed on the design and development of network management solutions. The first one uses autonomic computing and self-* properties, while the second one employs Peer-To-Peer (P2P) concepts and technologies. In general, the investigations related to self-* properties and autonomic computing applied to network management focus their efforts on defining high level models (e.g., ontologies and policies) that are able to determine and drive the autonomous actions of the system. On the other side, P2P research applied to network management is mainly target to define the communication infrastructure of management solution. Thus, in the case of autonomic and self-* properties, there is a lack of investigations approximating the high level models to the management infrastructure, while the P2P investigations suffer from the opposite problem. Therefore, the investigations carried on this thesis aim at bringing knowledge to issues involving the joint use of self-* properties and P2P to contribute with the development of alternatives for designing network management solutions. The methodology used on the investigations was based on the definition of management requirements, integration issues for the design of the joint use of self-* properties and P2P, and the identification/ development of two case studies. Analyzing these case studies, it is was possible to conclude that the first case study (self-healing P2P solution) had an importance in terms of breaking the traditional paradigms of using Management by Delegation on top of P2P infrastructures for network management. Embracing this break through, the second case study (self-organizing P2P solution) gave a step further on the development of P2P application capabilities for the design of self-* properties applied to network management. The major contributions of this thesis are: (i) the change on the angle of network management solution development from morphological aspects (such as APIs, protocols, architectures, and frameworks) to the design of sophisticated management algorithms; (ii) the introduction of techniques to explore parallel and cooperative behavior of management peers running the management algorithms; (iii) the establishment of design issues that enable the development of truly distributed and cooperative network management environment, where the presence of the human administrator role is minimized and the managers are embedded inside the managed elements and not in the borders of the system. In summary, this thesis shows how to rethink and improve the design and execution of network management tasks.

Redes BitTorrent (BT) atualmente representam o método Par-a-Par (P2P) de compartilhamento de arquivos pela Internet mais utilizado. Relatórios de monitoramento recentes revelam que as cópias de conteúdo sendo compartilhadas são, em grande maioria, ilegais e que filmes são os tipos de mídia mais populares. Iniciativas de pesquisa que tentaram entender a dinâmica da produção e do compartilhamento de conteúdo em redes BT não conseguiram prover informações precisas acerca da disseminação de cópias ilegais. No presente trabalho realizamos um extenso estudo experimental para caracterizar o comportamento de produtores, publicadores, provedores e consumidores de arquivos violando direitos autorais. O estudo conduzido é baseado em dados coletados durante sete meses de monitoração de enxames compartilhando filmes por meio de uma das comunidades públicas mais populares de BT. Os dados foram obtidos via emprego de uma arquitetura de monitoração do \universo" BitTorrent, o que permitiu popular uma base com informações acerca de mais de 55.000 torrents, 1.000 rastreadores e 1,9 milhões de IPs. Nossa análise não somente mostra que um pequeno grupo de usuários ativos _e responsável pela maior parte do compartilhamento de cópias ilegais, como desvenda relacionamentos existentes entre esses atores e caracteriza os padrões de consumo respeitados pelos usuários interessados nesse tipo de conteúdo. / BitTorrent (BT) networks are nowadays the most employed method of Peerto- Peer (P2P) le sharing in the Internet. Recent monitoring reports reveal that content copies being shared are mostly illegal and movies are the most popular media type. Research e orts carried out to understand the dynamics of content production and sharing in BT networks have been unable to provide precise information regarding the dissemination of illegal copies. In this work we perform an extensive experimental study in order to characterize the behavior of producers, publishers, providers and consumers of copyright-infringing les. This study is based on seven months of traces obtained by monitoring swarms sharing movies via one of the most popular BT public communities. Traces were obtained with an extension of a BitTorrent \universe" observation architecture, which allowed the collection of a database with information about more than 55,000 torrents, 1,000 trackers and 1.9 million IPs. Our analysis not only shows that a small group of active users is responsible for the majority of disseminated illegal copies, as it unravels existing relationships among these actors and characterizes consuming patterns respected by users interested in this particular set of contents.

Ao longo dos anos, a comunidade de gerenciamento de redes têm sido levada a criar alternativas de gerenciamento que sejam capazes de lidar com problemas de heterogeneidade, escalabilidade, confiabilidade, e com a redução da intervenção humana. Atualmente, existem duas principais alternativas empregadas na definição e desenvolvimento de soluções de gerenciamento de redes. A primeira utiliza computação autonômica e propriedades self-*, enquanto a segunda utiliza conceitos e tecnologias peer-to-peer (P2P). Geralmente, as investigações relacionadas com a aplicação de computação autonômica e propriedades self-* no gerenciamento de redes são focadas na definição de modelos de alto nível (ex., ontologias e políticas), os quais são capazes de determinar as ações autônomas do sistema. Em contrapartida, pesquisas relacionadas com P2P no gerenciamento de redes estão mais focadas na definição da infraestrutura de comunicação da solução de gerenciamento. Sendo assim, de um lado existem as pesquisas ligadas à aplicação de computação autonômica e propriedades self-* que sofrem com o problema da falta de aproximação dos modelos de alto nível com a infraestrutura de gerenciamento, e do outro lado existem as que aplicam P2P e que sofrem com o problema oposto. Dado o cenário descrito acima, essa tese tem como objetivo investigar e esclarecer quais são as questões e características envolvidas na integração de propriedades self-* e P2P que contribuem para a definição de novas alternativas de soluções de gerenciamento de redes. A metodologia utilizada nas investigações baseia-se na definição de requisitos de gerenciamento, de questões de integração para o uso conjunto de propriedades self-* e P2P, e na identificação e desenvolvimento de dois estudos de caso. A análise desses estudos de casos mostrou que o primeiro (solução de auto-cura baseada em P2P) é responsável pela quebra do paradigma tradicional do uso de gerenciamento por delegação em cima de infraestruturas P2P. O segundo estudo de caso (auto-organização baseado em P2P) intensifica essa quebra de paradigma ao explorar capacidades de aplicações P2P na definição das propriedades self-* aplicadas ao gerenciamento de redes. As maiores contribuições dessa tese são: (i) a mudança no foco no desenvolvimento das soluções de gerenciamento de redes dos aspectos morfológicos (tais como, APIs, protocolos, arquiteturas, e frameworks) para a definição de algoritmos sofisticados de gerenciamento; (ii) a introdução de técnicas para explorar comportamentos paralelos e cooperativos dos peers de gerenciamento que executam tais algoritmos; (iii) a definição dos design issues que possibilitam o desenvolvimento de ambientes de gerenciamento de redes verdadeiramente distribuídos e cooperativos, onde o papel dos administradores humanos é minimizado e os gerentes estão embutidos dentro dos elementos gerenciados e não na borda dos sistemas. Em resumo, essa tese mostra como repensar a definição e execução de tarefas de gerenciamento de redes. / Over the years, the network management community has been pushed towards the design of alternative management approaches able to support heterogeneity, scalability, reliability, and minor human intervention. Currently, there are two major alternatives that have been employed on the design and development of network management solutions. The first one uses autonomic computing and self-* properties, while the second one employs Peer-To-Peer (P2P) concepts and technologies. In general, the investigations related to self-* properties and autonomic computing applied to network management focus their efforts on defining high level models (e.g., ontologies and policies) that are able to determine and drive the autonomous actions of the system. On the other side, P2P research applied to network management is mainly target to define the communication infrastructure of management solution. Thus, in the case of autonomic and self-* properties, there is a lack of investigations approximating the high level models to the management infrastructure, while the P2P investigations suffer from the opposite problem. Therefore, the investigations carried on this thesis aim at bringing knowledge to issues involving the joint use of self-* properties and P2P to contribute with the development of alternatives for designing network management solutions. The methodology used on the investigations was based on the definition of management requirements, integration issues for the design of the joint use of self-* properties and P2P, and the identification/ development of two case studies. Analyzing these case studies, it is was possible to conclude that the first case study (self-healing P2P solution) had an importance in terms of breaking the traditional paradigms of using Management by Delegation on top of P2P infrastructures for network management. Embracing this break through, the second case study (self-organizing P2P solution) gave a step further on the development of P2P application capabilities for the design of self-* properties applied to network management. The major contributions of this thesis are: (i) the change on the angle of network management solution development from morphological aspects (such as APIs, protocols, architectures, and frameworks) to the design of sophisticated management algorithms; (ii) the introduction of techniques to explore parallel and cooperative behavior of management peers running the management algorithms; (iii) the establishment of design issues that enable the development of truly distributed and cooperative network management environment, where the presence of the human administrator role is minimized and the managers are embedded inside the managed elements and not in the borders of the system. In summary, this thesis shows how to rethink and improve the design and execution of network management tasks.

Dans cette thèse, nous étudions plusieurs approches destinées à aider les utilisateurs à trouver des informations utiles et fiables dans le Web de données, en utilisant les technologies du Web sémantique. Nous abordons pour cela deux thèmes de recherche: le liage de données dans le Linked-Data et la confiance dans les réseaux P2P sémantiques. Nous modélisons le problème de liage dans le Web de données comme un problème de raisonnement sur des données incomplètes, qu'il s'agit d'enrichir en interrogeant de façon précise et pertinente le cloud du Linked Data. Nous avons conçu et implémenté un nouvel algorithme qui, à partir d'une requête de liage (du type et d'une base de règles modélisant de manière uniforme diverses connaissances du domaine (contraintes du schéma, axiomes d'inclusion ou d'exclusion d'une ontologie, règles expertes, mappings), construit itérativement des requêtes SPARQL pour importer des sources externes pertinentes du Linked Data les données utiles pour répondre à la requête de liage. Les expérimentations que nous avons menées sur des données réelles ont démontré la faisabilité de cette approche et son utilité dans la pratique pour le liage de données et la résolution d'homonymie. En outre, nous proposons une adaptation de cette approche pour prendre en compte des données et des connaissances éventuellement incertaines, avec en résultat l'inférence de liens ‘sameAs' et ‘differentFrom' associés à des poids de probabilité. Dans cette adaptation nous modélisons l'incertitude comme des valeurs de probabilité. Nos expérimentations ont montré que notre approche passe à l'échelle pour des bases de connaissances constituées de plusieurs millions de faits RDF et produit des poids probabilistes fiables. Concernant la confiance, nous introduisons un mécanisme de confiance permettant de guider le processus de réponse aux requêtes dans des Réseaux P2P sémantiques. Les différents pairs dans les réseaux P2P sémantiques organisent leur information en utilisant des ontologies distinctes et d épendent d'alignements entre ontologies pour traduire leurs requêtes. La notion de confiance dans un tel contexte est subjective ; elle estime la probabilité qu'un pair apportera des réponses satisfaisantes pour les requêtes spécifiques dans les interactions futures. Le mécanisme proposé de calcul de valeurs de confiance combine les informations fournies par les alignements avec celles provenant des interactions passées entre pairs. Les valeurs de confiances calculées sont affinées progressivement à chaque cycle de requête/réponse en utilisant l'inférence bayésienne. Pour l'évaluation de notre mécanisme, nous avons construit un système P2P de partage de signets sémantiques (TrustMe) dans lequel il est possible de faire varier différents paramètres quantitatifs et qualitatifs. Les résultats expérimentaux montrent la convergence des valeurs de confiance ;.ils mettent également en évidence le gain en terme de qualité des réponses des pairs - mesurées selon la précision et le rappel- lorsque le processus de réponse aux requêtes est guidé par notre mécanisme de confiance. / In this thesis we investigate several approaches that help users to find useful and trustful informationin the Web of Data using the Semantic Web technologies. In this purpose, we tackle tworesearch issues: Data Linkage in Linked Data and Trust in Semantic P2P Networks. We model the problem of data linkage in Linked Data as a reasoning problem on possibly decentralized data. We describe a novel Import-by-Query algorithm that alternates steps of subquery rewriting and of tailored querying the Linked Data cloud in order to import data as specific as possible for inferring or contradicting given target same-as facts. Experiments conducted on real-world datasets have demonstrated the feasibility of this approach and its usefulness in practice for data linkage and disambiguation. Furthermore, we propose an adaptation of this approach to take into account possibly uncertain data and knowledge, with a result the inference of same-as and different-from links associated with probabilistic weights. In this adaptation we model uncertainty as probability values. Our experiments have shown that our adapted approach scales to large data sets and produces meaningful probabilistic weights. Concerning trust, we introduce a trust mechanism for guiding the query-answering process in Semantic P2P Networks. Peers in Semantic P2P Networks organize their information using separate ontologies and rely on alignments between their ontologies for translating queries. Trust is such a setting is subjective and estimates the probability that a peer will provide satisfactory answers for specific queries in future interactions. In order to compute trust, the mechanism exploits the information provided by alignments, along with the one that comes from peer's experiences. The calculated trust values are refined over time using Bayesian inference as more queries are sent and answers received. For the evaluation of our mechanism, we have built a semantic P2P bookmarking system (TrustMe) in which we can vary different quantitative and qualitative parameters. The experimental results show the convergence of trust, and highlight the gain in the quality of peers' answers —measured with precision and recall— when the process of query answering is guided by our trust mechanism.

Redes BitTorrent (BT) atualmente representam o método Par-a-Par (P2P) de compartilhamento de arquivos pela Internet mais utilizado. Relatórios de monitoramento recentes revelam que as cópias de conteúdo sendo compartilhadas são, em grande maioria, ilegais e que filmes são os tipos de mídia mais populares. Iniciativas de pesquisa que tentaram entender a dinâmica da produção e do compartilhamento de conteúdo em redes BT não conseguiram prover informações precisas acerca da disseminação de cópias ilegais. No presente trabalho realizamos um extenso estudo experimental para caracterizar o comportamento de produtores, publicadores, provedores e consumidores de arquivos violando direitos autorais. O estudo conduzido é baseado em dados coletados durante sete meses de monitoração de enxames compartilhando filmes por meio de uma das comunidades públicas mais populares de BT. Os dados foram obtidos via emprego de uma arquitetura de monitoração do \universo" BitTorrent, o que permitiu popular uma base com informações acerca de mais de 55.000 torrents, 1.000 rastreadores e 1,9 milhões de IPs. Nossa análise não somente mostra que um pequeno grupo de usuários ativos _e responsável pela maior parte do compartilhamento de cópias ilegais, como desvenda relacionamentos existentes entre esses atores e caracteriza os padrões de consumo respeitados pelos usuários interessados nesse tipo de conteúdo. / BitTorrent (BT) networks are nowadays the most employed method of Peerto- Peer (P2P) le sharing in the Internet. Recent monitoring reports reveal that content copies being shared are mostly illegal and movies are the most popular media type. Research e orts carried out to understand the dynamics of content production and sharing in BT networks have been unable to provide precise information regarding the dissemination of illegal copies. In this work we perform an extensive experimental study in order to characterize the behavior of producers, publishers, providers and consumers of copyright-infringing les. This study is based on seven months of traces obtained by monitoring swarms sharing movies via one of the most popular BT public communities. Traces were obtained with an extension of a BitTorrent \universe" observation architecture, which allowed the collection of a database with information about more than 55,000 torrents, 1,000 trackers and 1.9 million IPs. Our analysis not only shows that a small group of active users is responsible for the majority of disseminated illegal copies, as it unravels existing relationships among these actors and characterizes consuming patterns respected by users interested in this particular set of contents.

Ao longo dos anos, a comunidade de gerenciamento de redes têm sido levada a criar alternativas de gerenciamento que sejam capazes de lidar com problemas de heterogeneidade, escalabilidade, confiabilidade, e com a redução da intervenção humana. Atualmente, existem duas principais alternativas empregadas na definição e desenvolvimento de soluções de gerenciamento de redes. A primeira utiliza computação autonômica e propriedades self-*, enquanto a segunda utiliza conceitos e tecnologias peer-to-peer (P2P). Geralmente, as investigações relacionadas com a aplicação de computação autonômica e propriedades self-* no gerenciamento de redes são focadas na definição de modelos de alto nível (ex., ontologias e políticas), os quais são capazes de determinar as ações autônomas do sistema. Em contrapartida, pesquisas relacionadas com P2P no gerenciamento de redes estão mais focadas na definição da infraestrutura de comunicação da solução de gerenciamento. Sendo assim, de um lado existem as pesquisas ligadas à aplicação de computação autonômica e propriedades self-* que sofrem com o problema da falta de aproximação dos modelos de alto nível com a infraestrutura de gerenciamento, e do outro lado existem as que aplicam P2P e que sofrem com o problema oposto. Dado o cenário descrito acima, essa tese tem como objetivo investigar e esclarecer quais são as questões e características envolvidas na integração de propriedades self-* e P2P que contribuem para a definição de novas alternativas de soluções de gerenciamento de redes. A metodologia utilizada nas investigações baseia-se na definição de requisitos de gerenciamento, de questões de integração para o uso conjunto de propriedades self-* e P2P, e na identificação e desenvolvimento de dois estudos de caso. A análise desses estudos de casos mostrou que o primeiro (solução de auto-cura baseada em P2P) é responsável pela quebra do paradigma tradicional do uso de gerenciamento por delegação em cima de infraestruturas P2P. O segundo estudo de caso (auto-organização baseado em P2P) intensifica essa quebra de paradigma ao explorar capacidades de aplicações P2P na definição das propriedades self-* aplicadas ao gerenciamento de redes. As maiores contribuições dessa tese são: (i) a mudança no foco no desenvolvimento das soluções de gerenciamento de redes dos aspectos morfológicos (tais como, APIs, protocolos, arquiteturas, e frameworks) para a definição de algoritmos sofisticados de gerenciamento; (ii) a introdução de técnicas para explorar comportamentos paralelos e cooperativos dos peers de gerenciamento que executam tais algoritmos; (iii) a definição dos design issues que possibilitam o desenvolvimento de ambientes de gerenciamento de redes verdadeiramente distribuídos e cooperativos, onde o papel dos administradores humanos é minimizado e os gerentes estão embutidos dentro dos elementos gerenciados e não na borda dos sistemas. Em resumo, essa tese mostra como repensar a definição e execução de tarefas de gerenciamento de redes. / Over the years, the network management community has been pushed towards the design of alternative management approaches able to support heterogeneity, scalability, reliability, and minor human intervention. Currently, there are two major alternatives that have been employed on the design and development of network management solutions. The first one uses autonomic computing and self-* properties, while the second one employs Peer-To-Peer (P2P) concepts and technologies. In general, the investigations related to self-* properties and autonomic computing applied to network management focus their efforts on defining high level models (e.g., ontologies and policies) that are able to determine and drive the autonomous actions of the system. On the other side, P2P research applied to network management is mainly target to define the communication infrastructure of management solution. Thus, in the case of autonomic and self-* properties, there is a lack of investigations approximating the high level models to the management infrastructure, while the P2P investigations suffer from the opposite problem. Therefore, the investigations carried on this thesis aim at bringing knowledge to issues involving the joint use of self-* properties and P2P to contribute with the development of alternatives for designing network management solutions. The methodology used on the investigations was based on the definition of management requirements, integration issues for the design of the joint use of self-* properties and P2P, and the identification/ development of two case studies. Analyzing these case studies, it is was possible to conclude that the first case study (self-healing P2P solution) had an importance in terms of breaking the traditional paradigms of using Management by Delegation on top of P2P infrastructures for network management. Embracing this break through, the second case study (self-organizing P2P solution) gave a step further on the development of P2P application capabilities for the design of self-* properties applied to network management. The major contributions of this thesis are: (i) the change on the angle of network management solution development from morphological aspects (such as APIs, protocols, architectures, and frameworks) to the design of sophisticated management algorithms; (ii) the introduction of techniques to explore parallel and cooperative behavior of management peers running the management algorithms; (iii) the establishment of design issues that enable the development of truly distributed and cooperative network management environment, where the presence of the human administrator role is minimized and the managers are embedded inside the managed elements and not in the borders of the system. In summary, this thesis shows how to rethink and improve the design and execution of network management tasks.

Redes BitTorrent (BT) atualmente representam o método Par-a-Par (P2P) de compartilhamento de arquivos pela Internet mais utilizado. Relatórios de monitoramento recentes revelam que as cópias de conteúdo sendo compartilhadas são, em grande maioria, ilegais e que filmes são os tipos de mídia mais populares. Iniciativas de pesquisa que tentaram entender a dinâmica da produção e do compartilhamento de conteúdo em redes BT não conseguiram prover informações precisas acerca da disseminação de cópias ilegais. No presente trabalho realizamos um extenso estudo experimental para caracterizar o comportamento de produtores, publicadores, provedores e consumidores de arquivos violando direitos autorais. O estudo conduzido é baseado em dados coletados durante sete meses de monitoração de enxames compartilhando filmes por meio de uma das comunidades públicas mais populares de BT. Os dados foram obtidos via emprego de uma arquitetura de monitoração do \universo" BitTorrent, o que permitiu popular uma base com informações acerca de mais de 55.000 torrents, 1.000 rastreadores e 1,9 milhões de IPs. Nossa análise não somente mostra que um pequeno grupo de usuários ativos _e responsável pela maior parte do compartilhamento de cópias ilegais, como desvenda relacionamentos existentes entre esses atores e caracteriza os padrões de consumo respeitados pelos usuários interessados nesse tipo de conteúdo. / BitTorrent (BT) networks are nowadays the most employed method of Peerto- Peer (P2P) le sharing in the Internet. Recent monitoring reports reveal that content copies being shared are mostly illegal and movies are the most popular media type. Research e orts carried out to understand the dynamics of content production and sharing in BT networks have been unable to provide precise information regarding the dissemination of illegal copies. In this work we perform an extensive experimental study in order to characterize the behavior of producers, publishers, providers and consumers of copyright-infringing les. This study is based on seven months of traces obtained by monitoring swarms sharing movies via one of the most popular BT public communities. Traces were obtained with an extension of a BitTorrent \universe" observation architecture, which allowed the collection of a database with information about more than 55,000 torrents, 1,000 trackers and 1.9 million IPs. Our analysis not only shows that a small group of active users is responsible for the majority of disseminated illegal copies, as it unravels existing relationships among these actors and characterizes consuming patterns respected by users interested in this particular set of contents.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-30T19:30:25Z No. of bitstreams: 1 rafaelbarradealmeida.pdf: 1586266 bytes, checksum: b824fb31f42c6ab41350af41be08ad11 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-06-01T11:36:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rafaelbarradealmeida.pdf: 1586266 bytes, checksum: b824fb31f42c6ab41350af41be08ad11 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-01T11:36:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rafaelbarradealmeida.pdf: 1586266 bytes, checksum: b824fb31f42c6ab41350af41be08ad11 (MD5) Previous issue date: 2013-01-25 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Aplicações de transmissão de vídeo ao vivo na Internet têm ganhado bastante populari dade nos últimos anos. A facilidade para se publicar e ter acesso a esse tipo de conteúdo tem atraído grande atenção. A arquitetura P2P ganhou lugar de destaque neste contexto, principalmente, por ser mais tolerante a falhas e superar os problemas de escalabilidade presentes no modelo cliente-servidor. No entanto, devido às suas características, como ausência de controle centralizado, as redes P2P podem ser suscetíveis a ataques e com portamentos maliciosos. Este trabalho analisa o impacto causado por ataques de poluição e whitewashing em sistemas P2P de transmissão de vídeo ao vivo. Para combater estes tipos de ataques, me canismos simples e descentralizados de reputação são propostos e implementados através de um protótipo de aplicação executado em um ambiente de rede real, con gurado no PlanetLab. Os resultados mostram que ataques de poluição são bastante prejudiciais a sistemas P2P de transmissão de vídeo ao vivo. Quando apenas 10% dos peers agem de maneira maliciosa, os demais participantes do sistema recebem mais de 90% de dados poluídos. Além disso, a sobrecarga média na banda de rede chega a 230% em momentos de pico, forçando os participantes a utilizar 3 vezes mais banda de rede do que seria necessário em um sistema sem ataques de poluição. Os mecanismos de reputação propostos, testados no ambiente do PlanetLab, bloqueiam ataques de poluição rapidamente, reduzindo a porcentagem de dados poluídos recebidos a 6% e a sobrecarga a 5%. Para o caso de ataque combinado de poluição e whitewashing, o mecanismo de reputação proposto diminui a sobrecarga no sistema de 112% para 20% e a porcentagem de dados poluídos de 70% para 19%. / Live streaming video applications on the Internet are becoming more popular in the last years. The ease of publishing and accessing content through such applications has at tracted great attention from users and researchers. The P2P architecture has obtained a prominent place in this context, mainly because it is more fault tolerant and overcome the scalability issues present in the client-server model. However, due to its distributed characteristics, the P2P networks can be more susceptible to attacks and malicious be havior. In this work, we analyze the impact of pollution attacks and whitewashing in P2P live streaming systems. To combat these attacks, simple mechanisms and decentralized reputation are proposed and implemented by a prototype application running on a real network environment, set in PlanetLab. Our results show that pollution attacks are harmful to P2P live streaming systems. When 10% of peers are malicious, the remaining peers in the system receive more than 90% of data polluted. Furthermore, the average overhead in network bandwidth reaches 230% at peak times, forcing the peers to use three times the bandwidth required in a system without pollution attacks. The proposed reputation mechanism, tested on PlanetLab testbed, quickly blocks isolated pollution attacks, reducing the amount of polluted data received to 6% and the overhead to 5%. In the case of pollution attack combined with whitewashing, the proposed reputation mechanism reduces the overhead in the system from 112% to 20% and the amount of polluted data from 70% to 19%.

En raison de son succès croissant avec les consommateurs la VoD (la Vidéo à la demande) gagne une ampleur sans précédent de l'IPTV et des industries de vidéo en continu tout comme de l’Internet. Contrairement aux services vidéo linéaires rigides programmant (qui sont la norme pour la TV d'émission), l'accès des contenus à la demande fournit une grande flexibilité permettant aux utilisateurs finaux de feuilleter et consommer le contenu vidéo d'une façon autonome / Due to its growing success with consumers as a preferred way to access video content, VoD (Video On Demand) services streaming is gaining unprecedented interest from the IPTV and the Internet video streaming industries alike. Unlike the rigid linear video services programming that is the norm in broadcast TV, the on-demand content access provides a great flexibility allowing end-users to browse and consume video content in a non-scheduled way. Besides providing a VoD offering to meet evolving end-users expectations for flexibility and differed-time access, it is today very important for a service provider to offer a very large content library (popular and niche content) to capture the broadest audience possible. Targeting a very large audience with a large video content library puts a very heavy burden on service providers with scalability being the chief design issue