Tese de mestrado. Redes e Serviços de Comunicação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto, Instituto Superior de Engenharia. 2007

Tese de doutoramento. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000427029-Texto+Completo-0.pdf: 2846166 bytes, checksum: e58e7e583a8e59c4cf88f555666e60c4 (MD5) Previous issue date: 2008 / This work discusses features, working modes and the architecture of mesh wireless networks, as well as their applicability in several scenarios. Hardware aspects, protocols, routing algorithms, topologies and IEEE discussion groups (IEEE 802. 11s, 802. 15. 5 e 802. 16a) are also introduced. Research projects have also been investigated including the on-going work at the MIT (Massachusetts Institute of Technology), and at Microsoft Research. A performance evaluation of routing protocols for ad-hoc networks, in two scenarios of the same topology, has been conducted. The two scenarios have different node counts and communication sources. The whole evaluation has been performed through simulation, using the Network Simulator (ns-2) tool, having UDP as the transportation layer protocol. The simulation results show interesting expected and unexpected findings, observed from the analysis and comparisons on the selected routing protocols. / O trabalho apresenta características, funcionamento e arquitetura das redes wireless mesh assim como sua aplicabilidade em diversos cenários. São mostrados também aspectos de hardware, protocolos, algoritmos de roteamento, topologias e grupos de discussão criados para esta tecnologia, com destaque para os grupos de padronização IEEE 802. 11s, 802. 15. 5 e 802. 16a. Além de mostrar o funcionamento destas redes foram investigados também alguns projetos de pesquisa realizados no MIT (Massachusetts Institute of Technology), e pela Microsoft Research. São apresentados resultados de avaliação de desempenho de protocolos de roteamento de redes mesh em dois cenários para a mesma topologia. Os dois cenários possuem quantidades diferentes de nodos e fontes de comunicação. A avaliação foi realizada por meio de simulação com a ferramenta Network Simulator (ns2), utilizando UDP como protocolo da camada de transporte. Os resultados de simulação mostraram resultados interessantes, e também descobertas não esperadas, a partir das análises e comparações entre os protocolos de roteamento selecionados.

O protocolo de comunicação CAN destaca-se há mais de duas décadas como um dos protocolos de comunicação mais utilizados na indústria automotiva. Porém a demanda cada vez maior de novas tecnologias embarcadas e as limitações do padrão (máximo de 8 bytes por mensagem e velocidade de até 1 Mbps) provocam a elevação da taxa de ocupação do barramento de comunicação a ponto de comprometer a sua viabilidade em determinadas aplicações. Em situações como esta, a adoção de protocolos de comunicação de maior velocidade (como FlexRay por exemplo) pode causar impactos indesejados aos projetos, como elevação de custos e necessidade de redimensionamento completo de sistemas já existentes. Com o intuito de atender parte desta demanda, surge como proposta o protocolo CAN FD, uma evolução do CAN clássico desenvolvida pela empresa BOSCH no ano de 2012 e a ser definitivamente normatizada apenas no segundo semestre de 2016. O protocolo CAN FD mantém algumas características do CAN clássico e sua maior inovação está na manipulação do campo de dados da mensagem, de modo a oferecer maior velocidade de transmissão (até 10 Mbps) e maior quantidade de dados por mensagem (até 64 bytes). Por tratar-se de um protocolo novo, ainda não implementado em sistemas veiculares, propõe-se neste trabalho a realização de estudo para avaliação do desempenho do novo padrão CAN FD em substituição a um sistema CAN tradicional. O sistema a ser avaliado, neste caso, trata-se de uma rede de comunicação CAN de um caminhão fora-de-estrada, o qual possui duas redes de comunicação SAE J1939, uma para o chassi e outra para a carroceria, interligadas por uma interface de comunicação. Este trabalho apresentará estudo de caso para aplicação do CAN FD no sistema proposto, através da simulação de mensagens CAN e CAN FD e avaliação das taxas de ocupação das linhas de comunicação e avaliação de possíveis atrasos relacionados à transmissão das mensagens. / CAN communication protocol stands out for more than two decades as one of the communication protocols most commonly used in the automotive industry. But the increasing demand of new embedded technologies and the CAN limitations (maximum of 8 bytes per message and a baud rate of until 1 Mbps) cause the elevation of the bus load to the point of compromising its viability in certain applications. In these situations, the adoption of faster protocols (such as FlexRay for example) can cause unwanted impacts on projects, such as higher costs and the need of redesigning existing systems. In order to meet part of this demand comes the new CAN FD protocol, an evolution of the classic CAN, developed by BOSCH company in 2012 and to be definitely normalized only in the second semester of 2016. The CAN FD protocol maintains some characteristics of classic CAN and as a further innovation, the improvement of the message data field, in order to provide higher transmission rates (up to 10 Mbps) and greater amount of data per message (up to 64 bytes). Considering that CAN FD is a new protocol, not yet implemented in vehicular systems, it’s proposed in this work to perform a study to evaluate performance of the new CAN FD standard to replace the traditional CAN system. The system to be evaluated, in this case, is the CAN communication system of an off-road truck, which own two SAE J1939 communication networks, one for the chassis and one for the body, connected by communication interface. This report presents a case study for the application of CAN FD in the proposed system, by simulating CAN and CAN FD messages and evaluation of bus load and eventual delays related to the messages transmission.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2083.pdf: 848395 bytes, checksum: 78ba306578f1e8323bcde595f7ecc415 (MD5) Previous issue date: 2006-03-31 / Due to the increase of general purpose operational systems support for real-time applications and by the increasing number of network interfaces with multiple communication technologies present in one single computational device, a middleware, with real-time characteristics, was designed and developed. This middleware encapsulates these communication technologies and protocols in order to improve fault tolerance and consequentially comply with deadlines for message transmission through connectivity options supply. Moreover, the Real Time Virtual Channel provides a virtual access point address mechanism, where each address maps a set of real access points from the consumer endpoint. For the translation of these addresses in real access points, name servers, known as Brokers, were also implemented. / Devido ao crescimento de suporte nos sistemas operacionais de propósito geral às aplicações de tempo-real e ao aumento do número de interfaces de rede com múltiplas tecnologias de comunicação em um mesmo dispositivo computacional, um middleware com características de tempo-real foi projetado e desenvolvido. Este middleware encapsula estas tecnologias e protocolos de comunicação de modo a aumentar a tolerância a falhas e, consequentemente, melhorar o cumprimento dos prazos de entrega de mensagens através do fornecimento de alternativas de conectividade. Além disso, Canal Virtual de Tempo-Real provê um mecanismo de endereçamento virtual de pontos de acesso, onde cada endereço faz o mapeamento de um conjunto de pontos de acesso reais da ponta consumidora. Para a tradução destes endereços em pontos de acesso reais, servidores de nomes, conhecidos como Brokers, também foram utilizados.

Orientador: Antonio Carlos Ligoscki Campos / Co-orientador: Emerson Paulo Borsato / Inclui apêndice / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Clínica Cirúrgica. Defesa: Curitiba, 2006 / Inclui bibliografia e anexos

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000396309-Texto+Completo-0.pdf: 932199 bytes, checksum: 3b5f4e64851c970d9cf0c4c0153247f4 (MD5) Previous issue date: 2007 / The actual scene on comunication networks, where convergent networks plays a fundamental role, points to the needing of quality of service guarantee for given services. Such quality is indispensable for the new telecom operator’s business model. The passive and active methods have shown determinative role on this task, quantifying and qualifying data related to netkwork state. Tied to active measurement, packet pair dispertion technique apears as a reliable and promising method for path capacity measurement between two points. Conforming the specifications from Plataforma e Servi¸cos de Telemetria - CelTel project, idealized by Grupo de Pesquisas Avan¸cadas em Redes de Computadores e Tecnologia da Informa¸c˜ao (GPARC&TI), the present dissertation proposes an implementation of the packet pair dispersion technique focused on tipical cellular topologies. Such topologies caracterizes for it’s low transmission rate on access networks, allowing capacity measurements of a path to be guided by a lower bound value based on access’ link capacity. This work presents a bibliographical revision about the aspects related to network management, focusing on existing active measurement techniques. Later, the packet pair technique is shown on the project context, as well as its implementation and achieved results and discutions. / O cenário atual das redes de comunicação, na qual as redes convergentes aparecem como ponto fundamental, aponta para a necessidade da garantia da qualidade nos serviços prestados. Tal qualidade é indispensável para o novo modelo de negócios das operadoras de telecom. Os métodos de medição passiva e ativa têm demonstrado papel determinante nesta tarefa, quantificando e qualificando os dados relacionados ao estado da rede. Junto à medição ativa, a técnica de dispersão de pares de pacotes mostra-se como método confiável e promissor para medir a capacidade de um caminho entre dois pontos. Em conformidade com as especificações do projeto Plataforma e Serviços de Telemetria - CelTel, idealizado pelo Grupo de Pesquisas Avançadas em Redes de Computadores e Tecnologia da Informação (GPARC&TI), a presente dissertação propõe a implementação da técnica de dispersão de pares de pacotes focada em topologias tipicamente celulares. Tais topologias caracterizam-se por apresentarem em sua rede de acesso a mais baixa taxa de transmissão de dados, permitindo que a medição de capacidade de um caminho norteie-se por um limite inferior baseado na capacidade do enlace de acesso à rede. O trabalho apresenta uma revisão bibliográfica acerca dos aspectos relacionados ao gerenciamento de redes, focando-se nas técnicas de medição ativa existentes. Posteriormente, aborda-se a técnica de dispersão de pares no contexto do projeto, assim como sua implementação e discussões acerca dos resultados obtidos.

O protocolo de comunicação CAN destaca-se há mais de duas décadas como um dos protocolos de comunicação mais utilizados na indústria automotiva. Porém a demanda cada vez maior de novas tecnologias embarcadas e as limitações do padrão (máximo de 8 bytes por mensagem e velocidade de até 1 Mbps) provocam a elevação da taxa de ocupação do barramento de comunicação a ponto de comprometer a sua viabilidade em determinadas aplicações. Em situações como esta, a adoção de protocolos de comunicação de maior velocidade (como FlexRay por exemplo) pode causar impactos indesejados aos projetos, como elevação de custos e necessidade de redimensionamento completo de sistemas já existentes. Com o intuito de atender parte desta demanda, surge como proposta o protocolo CAN FD, uma evolução do CAN clássico desenvolvida pela empresa BOSCH no ano de 2012 e a ser definitivamente normatizada apenas no segundo semestre de 2016. O protocolo CAN FD mantém algumas características do CAN clássico e sua maior inovação está na manipulação do campo de dados da mensagem, de modo a oferecer maior velocidade de transmissão (até 10 Mbps) e maior quantidade de dados por mensagem (até 64 bytes). Por tratar-se de um protocolo novo, ainda não implementado em sistemas veiculares, propõe-se neste trabalho a realização de estudo para avaliação do desempenho do novo padrão CAN FD em substituição a um sistema CAN tradicional. O sistema a ser avaliado, neste caso, trata-se de uma rede de comunicação CAN de um caminhão fora-de-estrada, o qual possui duas redes de comunicação SAE J1939, uma para o chassi e outra para a carroceria, interligadas por uma interface de comunicação. Este trabalho apresentará estudo de caso para aplicação do CAN FD no sistema proposto, através da simulação de mensagens CAN e CAN FD e avaliação das taxas de ocupação das linhas de comunicação e avaliação de possíveis atrasos relacionados à transmissão das mensagens. / CAN communication protocol stands out for more than two decades as one of the communication protocols most commonly used in the automotive industry. But the increasing demand of new embedded technologies and the CAN limitations (maximum of 8 bytes per message and a baud rate of until 1 Mbps) cause the elevation of the bus load to the point of compromising its viability in certain applications. In these situations, the adoption of faster protocols (such as FlexRay for example) can cause unwanted impacts on projects, such as higher costs and the need of redesigning existing systems. In order to meet part of this demand comes the new CAN FD protocol, an evolution of the classic CAN, developed by BOSCH company in 2012 and to be definitely normalized only in the second semester of 2016. The CAN FD protocol maintains some characteristics of classic CAN and as a further innovation, the improvement of the message data field, in order to provide higher transmission rates (up to 10 Mbps) and greater amount of data per message (up to 64 bytes). Considering that CAN FD is a new protocol, not yet implemented in vehicular systems, it’s proposed in this work to perform a study to evaluate performance of the new CAN FD standard to replace the traditional CAN system. The system to be evaluated, in this case, is the CAN communication system of an off-road truck, which own two SAE J1939 communication networks, one for the chassis and one for the body, connected by communication interface. This report presents a case study for the application of CAN FD in the proposed system, by simulating CAN and CAN FD messages and evaluation of bus load and eventual delays related to the messages transmission.

Neste trabalho descrevemos a arquitetura e um protocolo de transmissão de dados para instrumentação dedicada ao monitoramento de parâmetros climáticos em silos e secadores de grãos. A arquitetura usa processamento distribuído e instrumentação inteligente baseada no microcontrolador 80535. O protocolo é baseado no padrão de comunicação serial multiponto RS 485 e no protocolo ISO.OSI. Atualmente. aproximadamente 20% da produção brasileira de grãos é perdida durante os processos de transporte e armazenamento. O uso de tal sistema permite medições e modelamento de silos e secadores. / In this work we describes an architecture and a digital data transmission protocol for an instrumentation dedicated to the monitoring of climatic parameters of grain bins and dryers. The architecture uses distributed processing and intelligent instrumentation based on the 80535 microcontroller. The protocol is based on both the RS 485 multipoint serial communication standard and the ISO.OSI protocol. Presently, approximately 20% of the Brazilian production of grains is lost during the processes of transportation and storaging. The use of this system allows measurements and modelling for bins and dryers.

Sistemas de Gerenciamento de Identidade Centrados no Usuário têm sido utilizados na Internet como meio de evitar o gerenciamento de múltiplas contas em sites e serviços na Web. Embora o uso de tais sistemas apresente benefícios, usuários podem ter sua privacidade prejudicada, uma vez que suas identidades tendem a ser conhecidas e controladas por uma entidade central. Dessa maneira, os acessos a serviços e o comportamento dos usuários tendem a ser facilmente rastreáveis em toda a rede. Por outro lado, do ponto de vista dos serviços, existem casos onde o conhecimento e a comprovação de informações do usuário é uma necessidade para o controle de acesso e provimento do serviço. Assim, o objetivo deste trabalho é propor uma solução de gerenciamento de identidades que proteja a privacidade e, ao mesmo tempo, possibilite a comprovação de atributos de identidade do usuário para um provedor de serviços no ambiente Web atual. Esta proposta inova dentre os trabalhos relacionados encontrados na literatura devido à sua adequação às necessidades e limitações existentes no ambiente típico da interação entre usuários e sites na Internet. A verificação do cumprimento dos objetivos de autenticação de atributos de identidade e privacidade do usuário é realizada por meio da análise formal do protocolo da solução. Ainda, com a aplicação de uma métrica, são analisados as condições e níveis de anonimato de um usuário no uso do sistema. / User-centric Identity Management Systems have been used on the Internet for avoiding the management of multiple users accounts in different sites and services on the Web. Although those systems can bring some benefits for its users, their privacy may be jeopardized since their identities are likely to be known and controlled by a central entity. This way, users behavior and their accesses to services are likely to be easily tracked on the network. On the other side, from the services point of view, there are occasions where the knowledge and verification of some users aspects and attributes are necessary for access control and service providing. Thereby, the goal of this work is to propose a solution for identity management that provides enhanced privacy for user and, at the same time, allows them to prove attributes of their identity to a service provider on the current Web environment on the Internet. This proposal innovates when compared to related works due to its suitability to the environment and its interactions between clients and sites on the Internet. The objectives related to the verification of identitys attributes and privacy concerns in this proposal are analyzed by formal methods. This work also presents an analysis on the conditions and levels of anonymity when users interact with the system based on a metric.