Magíster en Ingeniería de Redes de Comunicaciones / Transmission Control Protocol (TCP) es un protocolo de transporte cuyo rendimiento depende del algoritmo de control de congestión empleado, el cual modifica el comportamiento de la ventana de congestión, la cual es la cantidad de paquetes que es posible enviar antes de ser reconocidos. Al emplear TCP tradicional, al comenzar una transmisión, la ventana de congestión enviada tiene un crecimiento determinado por un slow-start (inicio lento), y continúa con una fase de evitación de congestión que emplea un algoritmo AIMD: incremento aditivo de 1 paquete por cada ventana reconocida y un decremento multiplicativo medio que reduce la ventana enviada a la mitad de su valor cuando se produce una congestión. Cuando una congestión es producida por timeout (tiempo de espera agotado), la ventana de congestión es reducida a 1, y luego se realiza un slow-start y continúa con la etapa evitación de la congestión. General Additive Increase-Multiplicative Decrease (GAIMD) es una variante de TCP, que modifica el comportamiento del incremento aditivo en un valor de α paquetes por cada ventana enviada reconocida y un decremento β que mutliplica el valor de la ventana enviada, cuando se produce una congestión. GAIMD es amistoso cuando se establecen los valores de α=0.31 y β=0.875, y desprecia timeouts producidos para el cálculo de su rendimiento, el cuál teóricamente es mayor que el rendimiento en TCP tradicional. Ethernet Services Transport Protocol (ESTP) es un protocolo de transporte diseñado para transmisiones sobre redes Ethernet que modifica sólo el decremento multiplicativo (β) de TCP tradicional, sin embargo β tiene un valor variable, el cual se comporta de acuerdo a la cantidad de paquetes transmitidos entre dos pérdidas (δ). Para el cálculo de β, ESTP emplea una función con un componente exponencial cuya variable principal es δ. Para la evaluación del rendimiento de ESTP y las otras variantes de TCP que emplean un algoritmo AIMD se requiere que cada protocolo sea implementado en el código fuente del sistema operativo y el empleo de herramientas de generación de tráfico como iPerf, herramientas de captura de información de la transmisión como lo son tshark y tcpprobe, utilidades para establecer reglas en el tráfico como netem e iptables, y de software que interprete la información capturada y grafique el comportamiento de la ventana de congestión y rendimiento de la transmisión. Haciendo uso de las herramientas y software mencionados, se diseña y construye un banco de pruebas que permita evaluar el rendimiento de los protocolos de transporte, con el objetivo de contrastar y mejorar el comportamiento de los mismos.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-08-17T14:49:52Z No. of bitstreams: 1 IVO AUGUSTO ANDRADE ROCHA CALADO - DISSERTAÇÃO PPGCC 2010..pdf: 1680910 bytes, checksum: 4450f567f3a50b0c351dd900f342ea2f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T14:49:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IVO AUGUSTO ANDRADE ROCHA CALADO - DISSERTAÇÃO PPGCC 2010..pdf: 1680910 bytes, checksum: 4450f567f3a50b0c351dd900f342ea2f (MD5) Previous issue date: 2010-03-11 / A disseminação dos diferentes tipos de aplicações multimídia tem possibilitado uma maior interatividade entre usuários nas mais diversas localizações. Contudo, a falta de mecanismos que garantam níveis de qualidade de serviço, no núcleo da Internet, obriga tais aplicações a realizarem um contínuo processo de adaptação dos fluxos multimídia, de forma a atender aos níveis de transmissão disponíveis, tornando esta uma tarefa adicional no desenvolvimento de tais aplicações. Por outro lado, diante da grande heterogeneidade existente tanto em termos de recursos de transmissão disponíveis quanto de requisitos dos terminais envolvidos, a implementação de uma única abordagem de adaptação que dê um suporte satisfatório a todos os cenários mostra-se muitas vezes inviável, fazendo-se necessário a utilização de diferentes abordagens, de acordo com o contexto de utilização. Como consequência tem-se um aumento na complexidade do desenvolvimento. Neste trabalho apresenta-se uma infraestrutura para o desenvolvimento de aplicações multimídia com suporte à adaptação de fluxos. A partir desta infraestrutura, é possível obter uma flexibilização em como o processo de adaptação de fluxos multimídia será realizado, atendendo aos requisitos dos diferentes tipos de aplicações. Neste sentido, de forma a validar a infraestrutura proposta, foi realizado o desenvolvimento de dois estudos de caso visando demonstrar tanto o suporte oferecido ao desenvolvimento de aplicações multimídia quanto à extensibilidade da infraestrutura a partir da inclusão de novos mecanismos de adaptação. / The spread of different kinds of multimedia applications has enabled a powerful interaction between users in diverse locations. However, the best effort service nature of the Internet requires a continuous process of stream adaptation, in order to fetch such differents scenarios of transmission. As a consequence, this additional task should be met in the multimedia application development. On the other hand, according to the great heterogeneity of both transmission resources and terminal requirements, it is impracticable to define a unique adaptation method which be optimal for all scenarios. Therefore, we have an increasing complexity of multimedia application development. This work presents an infrastructure to multimedia application development to support stream adaptation. It provides a flexible way to implement and to use adaptation methods, meeting the requirements of different applications. Within this context, in order to validate the developed work, it was implemented two case studies: how to develop multimedia applications with support of stream adaptation and present the extensibility provided by proposed infrastructure through the dynamic addition of new adaptation methods.

[pt] Este trabalho é um estudo sobre o desempenho da arquitetura Diffserv proposta para permitir oferecimento de serviços com QoS na Internet. A ênfase do estudo é no desempenho de fluxos que utilizam o protocolo de transporte TCP.Inicialmente são revistos conceitos básicos, características do protocolo TCP em suas diferentes versões e os principais mecanismos de controle de tráfego. É feita, então, uma modelagem da arquitetura Diffserv visando a avaliação de seu desempenho. Procurou-se resumir os principais resultados sobre desempenho desta arquitetura disponíveis na Literatura e estabelecer um modelo de referência que permitisse a realização de avaliações específicas. Este modelo de oferecimento de serviços com QoS por um provedor é avaliado através do programa de simulação NS. Através de diversos casos analisados são feitas comparações de desempenho de fluxos TCP em diferentes classes de serviço,levando em conta o tipo de implementação e os mecanismos de encaminhamento de pacotes. / [en] This work presents a Diffserv architecture study to provide QoS in the Internet. The emphasis of the study is on the performance of flows that use the TCP transport protocol. Initially, basic concepts, TCP characteristics in its different versions and the main mechanisms of traffic control are reviewed. A modeling of the Diffserv architecture, aiming at the performance evaluation, is made. The main results on performance of this architecture in the available Literature were summarized and a reference model that allowed the accomplishment of specific evaluations was proposed. This model of QoS offering for a provider is evaluated through the NS simulation program. Through several analyzed cases, comparisons performance of TCP flows are made in different classes of service, talking into account the type of TCP implementation and the mechanisms of packet forwarding.

Made available in DSpace on 2016-04-18T21:39:45Z (GMT). No. of bitstreams: 4 Antonio Carlos GIANOTO1.pdf: 620239 bytes, checksum: aa779772dff23531ab717870d36823d3 (MD5) Antonio Carlos GIANOTO2.pdf: 1522259 bytes, checksum: 928d1a566cc9977b69a13b358fe13a50 (MD5) Antonio Carlos GIANOTO3.pdf: 2036577 bytes, checksum: 4ef7b886a0d20792d494deb085435041 (MD5) Antonio Carlos GIANOTO4.pdf: 1519186 bytes, checksum: cce13633bbc1cf7d5714a8dd727dd008 (MD5) Previous issue date: 2006-06-29 / Fundo Mackenzie de Pesquisa / The aim of this elaboration is to present a study of the migration process involved transforming the digital PBX (Private Branch Exchange), TDM (Time Division Multiplex), SPC (Stored Program Control) based platforms of corporate communications on technology to converged IP (Internet Protocol) systems supported by the TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) protocol. This proposal analyzes the necessary interventions in order to preserve the investments made in these platforms, integrating them to existent data networks. Beside other benefits presented in this work, one key advantage is the possibility to transport voice over an existing data infrastructure, optimizing usage of carrier connections. / O objetivo desta dissertação é o de apresentar um estudo do processo de migração de plataformas de voz PABX (Private Automatic Branch Exchange) TDM (Time Division Multiplex) de comunicações corporativas baseadas na tecnologia CPA-T (Controle por Programa Armazenado estágio de comutação temporal digital), para sistemas convergentes suportados pelo protocolo TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). São analisadas as intervenções necessárias para esta migração, preservando ao máximo os investimentos efetuados nestas plataformas, integrando-as as redes de dados existentes. Dentre outras vantagens apresentadas no texto, destaca-se a otimização dos acessos fornecidos pelas operadoras de telecomunicações pelo compartilhamento da infra-estrutura da rede de dados para o tráfego de sinais de voz.

Com o advento da internet, a comunicação entre sistemas remotos foi amplamente facilitada, tornando viável a aplicação de sistemas supervisórios através dela, principalmente via protocolo TCP/IP. Embora esses sistemas já sejam empregados na indústria, principalmente utilizando como driver os controladores lógicos programáveis (CLP\'s), a implementação de qualquer sistema mais simples de supervisionamento teria um custo elevado, devido tanto ao preço do hardware quanto do software envolvido. Além disso, os programas supervisórios existentes fornecem um número limitado de recursos de visualização, que se restringem principalmente ao software. Assim, o que se propõe nesse trabalho é um sistema supervisório de baixo custo, via TCP/IP, aplicado em máquinas elétricas, mas que pode ser generalizado na supervisão de outros tipos de sistemas, onde o monitoramento remoto é necessário. Além da exibição convencional dos parâmetros supervisionados através de gráficos e labels, o sistema permite também que esses sejam exibidos através de painéis eletrônicos, fornecendo assim, uma nova interface visual ao usuário com o intuito de facilitar sua supervisão. / The advent of internet simplified the comunication between remote systems, allowing the application of supervisory systems through the internet, mainly using the TCP/IP protocol. Although these systems have already been employed in industry, using the Programmer Logic Controller (PLC\'s) as driver, the implementation of any simple supervisory system could have an expensive cost, due to the prices of hardware and software employed. Moreover, the existing supervisory systems provide limited visual resources, restricted to the used software. So, this work presents a low cost supervisory system, via TCP/IP, applied to electric machines but it can be generalized in the supervision of differents types of systems, where the remote monitoring is necessary. Besides the conventional displaying of the monitored parameters through graphics and labels, the developed system allows the exhibition of the supervisioned parameters using eletronic panels, providing an alternative visual interface to the user so that their supervision becomes easier.

Com o advento da internet, a comunicação entre sistemas remotos foi amplamente facilitada, tornando viável a aplicação de sistemas supervisórios através dela, principalmente via protocolo TCP/IP. Embora esses sistemas já sejam empregados na indústria, principalmente utilizando como driver os controladores lógicos programáveis (CLP\'s), a implementação de qualquer sistema mais simples de supervisionamento teria um custo elevado, devido tanto ao preço do hardware quanto do software envolvido. Além disso, os programas supervisórios existentes fornecem um número limitado de recursos de visualização, que se restringem principalmente ao software. Assim, o que se propõe nesse trabalho é um sistema supervisório de baixo custo, via TCP/IP, aplicado em máquinas elétricas, mas que pode ser generalizado na supervisão de outros tipos de sistemas, onde o monitoramento remoto é necessário. Além da exibição convencional dos parâmetros supervisionados através de gráficos e labels, o sistema permite também que esses sejam exibidos através de painéis eletrônicos, fornecendo assim, uma nova interface visual ao usuário com o intuito de facilitar sua supervisão. / The advent of internet simplified the comunication between remote systems, allowing the application of supervisory systems through the internet, mainly using the TCP/IP protocol. Although these systems have already been employed in industry, using the Programmer Logic Controller (PLC\'s) as driver, the implementation of any simple supervisory system could have an expensive cost, due to the prices of hardware and software employed. Moreover, the existing supervisory systems provide limited visual resources, restricted to the used software. So, this work presents a low cost supervisory system, via TCP/IP, applied to electric machines but it can be generalized in the supervision of differents types of systems, where the remote monitoring is necessary. Besides the conventional displaying of the monitored parameters through graphics and labels, the developed system allows the exhibition of the supervisioned parameters using eletronic panels, providing an alternative visual interface to the user so that their supervision becomes easier.