Considerando a atual subutilização do espectro de rádio frequências para comunicação sem fio, o rádio cognitivo é visto como um conceito chave para permitir uma melhoria da utilização deste recurso de comunicação. A implementação de dispositivos de rádio cognitivo deve basear-se nas quatro principais funções cognitivas: sensoriamento espectral, decisão espectral, compartilhamento espectral e mobilidade espectral. Através dessas funções, um dispositivo de rádio cognitivo é capaz de procurar canais livres para transmitir de forma oportunista em uma rede de rádios cognitivos. No entanto, as redes de rádios cognitivos devem ser gerenciadas, com o objetivo de garantir seu pleno funcionamento, melhorando o desempenho destes dispositivos. Este gerenciamento deve melhorar o conhecimento do administrador sobre o funcionamento da rede. Assim, a configuração, o monitoramento e a visualização das funções cognitivas são fundamentais para o processo de aprendizagem contínua do administrador de rede. Neste trabalho, propõe-se Kitsune, um sistema de gerenciamento com base em um modelo hierárquico que permite gerenciar as informações sobre as funções cognitivas em redes de rádios cognitivos. Kitsune é projetado para gerenciar todas as quatro funções cognitivas, permitindo que o administrador da rede possa configurar os dispositivos de rádio cognitivo, monitorar os resultados de cada função cognitiva e analisar importantes visualizações destes resultados. Além disso, um protótipo de Kitsune foi desenvolvido e avaliado por meio de um cenário experimental baseado na norma IEEE 802.22. O resultado obtido mostra que Kitsune fornece ao administrador um melhor conhecimento sobre a rede, melhorando a taxa de transferência média para cada canal. / Considering the current underutilization of radio frequency spectrum for wireless communication, the Cognitive Radio is seen as a key concept to enable the improvement of the radio frequency spectrum utilization. The implementation of cognitive radio devices must be based on the four main cognitive functions: spectrum sensing, spectrum decision, spectrum sharing, and spectrum mobility. Through these functions, a cognitive radio device is able to search for vacant channels to opportunistically transmit in a cognitive radio network. However, cognitive radio networks should be managed, aiming to guaranty the proper operation of the cognitive radio devices, improving the performance of these devices. This management should improve the administrator knowledge about the cognitive radio network operation. Therefore, the configuration, monitoring and visualization of the cognitive functions are fundamental to the continuous knowledge building process of the network administrator. In this paper we propose Kitsune, a management system based on a hierarchical model allowing to manage summarized information about cognitive functions in radio networks. Kitsune is designed to manage all four cognitive functions, enabling the network administrator to configure the cognitive radio devices, monitor the results of each cognitive function, and make important visualizations of these results. Moreover, a Kitsune prototype was developed and evaluated through an experimental IEEE 802.22 scenario. The result obtained show that Kitsune allows the administrator to achieve a better knowledge about the network and improve the average throughput for each channel.

A crescente complexidade das redes de comunicação de dados tem como conseqüência direta tornar cada vez mais complexas as tarefas de projetar seu dimensionamento e evolução. Um passo preliminar vitalmente importante no projeto de uma rede é a coleta de dados relacionados ao uso esperado da rede. Os padrões de tráfego estimados são usados nos cálculos de dimensionamento dos recursos. Fortemente relacionada a estas atividades está a previsão da performance em termos de throughput da rede, tempos de resposta, probabilidade de congestionamento, entre outras. Uma análise de performance efetiva depende de se representar precisamente a configuração da rede e da carga de tráfego a ela submetida. Técnicas de modelagem analítica ou de simulação podem ser usadas para determinar a performance esperada do sistema. Neste trabalho a usada a técnica de simulação para modelar o tráfego da rede usando dados coletados em uma rede real por monitoração. Trabalhando-se com o modelo validado e possível ajustar a carga de tráfego para representar mudanças esperadas nos volumes de tráfego, e testar o efeito na performance de diferentes configurações de rede. Isso possibilita que os processos de planejamento e projeto sejam executados com confiança, alem dos custos da rede poderem ser otimizados. O sistema apresentado neste trabalho e orientado à gerência de performance de redes, apoiando as atividades de gerência e planejamento de capacidade. Defende-se a idéia de que, a partir do perfil dos usuários de uma rede, derivado do tráfego por eles gerado, pode-se construir um modelo de tráfego significativamente representativo para a análise e previsão do desempenho da rede. O modelo foi desenvolvido para redes de comutação de pacotes com serviço orientado a conexão, e validado sobre o tráfego de uma rede X.25 através de um modelo de simulação, implementado em GPSS. O protótipo do sistema é composto por três processos principais que incorporam as etapas da análise de performance: monitoração do tráfego, análise do tráfego e simulação do tráfego. Na monitoração, são contabilizadas uma série de variáveis para cada conexão gerada na rede. Para cada tipo de aplicação são calculados os respectivos fatores de carga de tráfego. As aplicações são classificadas em dois grandes grupos: interativas e não-interativas. O processo de análise do tráfego gera os fatores de carga de tráfego na forma de tabelas e gráficos. As conexões e as métricas de performance produzidas na simulação do tráfego podem ser analisadas e validadas graficamente. O sistema proposto foi especificado em SDL (Specification and Description Language). / The increasing complexity of communication networks turns each time more complex the task to plan its expansion and evolution. A vitally important preliminar step in computer network design is the gathering of data relating to the expected use of the network. The estimated traffic patterns are used in resource usage computations. Closely related to these activities is the estimation of performance in terms of network throughput, response times, congestion probability, among others. An efective performance analysis requires the accurate representation of computer network configuration and traffic load. Analytical or simulation techniques can be used to establish the expected system performance. This work makes use of simulation to model the network traffic, based on collected data of a real network. network. Working with the validated model is possible to adjust the traffic load to represent future demand, and to test the performance impact under distinct network configurations. This enable a trustful execution of network planning and design, besides of the cost optimization. The system presented at this work is network performance management oriented, giving support to capacity management and capacity planning. The central idea is that, through network users profile achieved from generated traffic, it's possible to build a representative traffic model to aim at the network performance analysis and forecast. The model was developed to connection oriented packet switched networks, and validated by means of a simulation model to X.25 network traffic, implementd in GPSS. The system prototype comprises three process: traffic monitoring, traffic analysis and traffic simulation. In monitoring, a set of variables are registered for each network connection generated. The traffic load factors are computed according the application type. The applications are classified in two groups: interactive and non-interactive. The traffic analysis process produces traffic load factors in form of tables and graphics. Connections and performance metrics generated at traffic simulation can be graphically analyzed and validated. The proposed system was specified in SDL (Specification and Description Language).

A crescente complexidade das redes de comunicação de dados tem como conseqüência direta tornar cada vez mais complexas as tarefas de projetar seu dimensionamento e evolução. Um passo preliminar vitalmente importante no projeto de uma rede é a coleta de dados relacionados ao uso esperado da rede. Os padrões de tráfego estimados são usados nos cálculos de dimensionamento dos recursos. Fortemente relacionada a estas atividades está a previsão da performance em termos de throughput da rede, tempos de resposta, probabilidade de congestionamento, entre outras. Uma análise de performance efetiva depende de se representar precisamente a configuração da rede e da carga de tráfego a ela submetida. Técnicas de modelagem analítica ou de simulação podem ser usadas para determinar a performance esperada do sistema. Neste trabalho a usada a técnica de simulação para modelar o tráfego da rede usando dados coletados em uma rede real por monitoração. Trabalhando-se com o modelo validado e possível ajustar a carga de tráfego para representar mudanças esperadas nos volumes de tráfego, e testar o efeito na performance de diferentes configurações de rede. Isso possibilita que os processos de planejamento e projeto sejam executados com confiança, alem dos custos da rede poderem ser otimizados. O sistema apresentado neste trabalho e orientado à gerência de performance de redes, apoiando as atividades de gerência e planejamento de capacidade. Defende-se a idéia de que, a partir do perfil dos usuários de uma rede, derivado do tráfego por eles gerado, pode-se construir um modelo de tráfego significativamente representativo para a análise e previsão do desempenho da rede. O modelo foi desenvolvido para redes de comutação de pacotes com serviço orientado a conexão, e validado sobre o tráfego de uma rede X.25 através de um modelo de simulação, implementado em GPSS. O protótipo do sistema é composto por três processos principais que incorporam as etapas da análise de performance: monitoração do tráfego, análise do tráfego e simulação do tráfego. Na monitoração, são contabilizadas uma série de variáveis para cada conexão gerada na rede. Para cada tipo de aplicação são calculados os respectivos fatores de carga de tráfego. As aplicações são classificadas em dois grandes grupos: interativas e não-interativas. O processo de análise do tráfego gera os fatores de carga de tráfego na forma de tabelas e gráficos. As conexões e as métricas de performance produzidas na simulação do tráfego podem ser analisadas e validadas graficamente. O sistema proposto foi especificado em SDL (Specification and Description Language). / The increasing complexity of communication networks turns each time more complex the task to plan its expansion and evolution. A vitally important preliminar step in computer network design is the gathering of data relating to the expected use of the network. The estimated traffic patterns are used in resource usage computations. Closely related to these activities is the estimation of performance in terms of network throughput, response times, congestion probability, among others. An efective performance analysis requires the accurate representation of computer network configuration and traffic load. Analytical or simulation techniques can be used to establish the expected system performance. This work makes use of simulation to model the network traffic, based on collected data of a real network. network. Working with the validated model is possible to adjust the traffic load to represent future demand, and to test the performance impact under distinct network configurations. This enable a trustful execution of network planning and design, besides of the cost optimization. The system presented at this work is network performance management oriented, giving support to capacity management and capacity planning. The central idea is that, through network users profile achieved from generated traffic, it's possible to build a representative traffic model to aim at the network performance analysis and forecast. The model was developed to connection oriented packet switched networks, and validated by means of a simulation model to X.25 network traffic, implementd in GPSS. The system prototype comprises three process: traffic monitoring, traffic analysis and traffic simulation. In monitoring, a set of variables are registered for each network connection generated. The traffic load factors are computed according the application type. The applications are classified in two groups: interactive and non-interactive. The traffic analysis process produces traffic load factors in form of tables and graphics. Connections and performance metrics generated at traffic simulation can be graphically analyzed and validated. The proposed system was specified in SDL (Specification and Description Language).

A crescente complexidade das redes de comunicação de dados tem como conseqüência direta tornar cada vez mais complexas as tarefas de projetar seu dimensionamento e evolução. Um passo preliminar vitalmente importante no projeto de uma rede é a coleta de dados relacionados ao uso esperado da rede. Os padrões de tráfego estimados são usados nos cálculos de dimensionamento dos recursos. Fortemente relacionada a estas atividades está a previsão da performance em termos de throughput da rede, tempos de resposta, probabilidade de congestionamento, entre outras. Uma análise de performance efetiva depende de se representar precisamente a configuração da rede e da carga de tráfego a ela submetida. Técnicas de modelagem analítica ou de simulação podem ser usadas para determinar a performance esperada do sistema. Neste trabalho a usada a técnica de simulação para modelar o tráfego da rede usando dados coletados em uma rede real por monitoração. Trabalhando-se com o modelo validado e possível ajustar a carga de tráfego para representar mudanças esperadas nos volumes de tráfego, e testar o efeito na performance de diferentes configurações de rede. Isso possibilita que os processos de planejamento e projeto sejam executados com confiança, alem dos custos da rede poderem ser otimizados. O sistema apresentado neste trabalho e orientado à gerência de performance de redes, apoiando as atividades de gerência e planejamento de capacidade. Defende-se a idéia de que, a partir do perfil dos usuários de uma rede, derivado do tráfego por eles gerado, pode-se construir um modelo de tráfego significativamente representativo para a análise e previsão do desempenho da rede. O modelo foi desenvolvido para redes de comutação de pacotes com serviço orientado a conexão, e validado sobre o tráfego de uma rede X.25 através de um modelo de simulação, implementado em GPSS. O protótipo do sistema é composto por três processos principais que incorporam as etapas da análise de performance: monitoração do tráfego, análise do tráfego e simulação do tráfego. Na monitoração, são contabilizadas uma série de variáveis para cada conexão gerada na rede. Para cada tipo de aplicação são calculados os respectivos fatores de carga de tráfego. As aplicações são classificadas em dois grandes grupos: interativas e não-interativas. O processo de análise do tráfego gera os fatores de carga de tráfego na forma de tabelas e gráficos. As conexões e as métricas de performance produzidas na simulação do tráfego podem ser analisadas e validadas graficamente. O sistema proposto foi especificado em SDL (Specification and Description Language). / The increasing complexity of communication networks turns each time more complex the task to plan its expansion and evolution. A vitally important preliminar step in computer network design is the gathering of data relating to the expected use of the network. The estimated traffic patterns are used in resource usage computations. Closely related to these activities is the estimation of performance in terms of network throughput, response times, congestion probability, among others. An efective performance analysis requires the accurate representation of computer network configuration and traffic load. Analytical or simulation techniques can be used to establish the expected system performance. This work makes use of simulation to model the network traffic, based on collected data of a real network. network. Working with the validated model is possible to adjust the traffic load to represent future demand, and to test the performance impact under distinct network configurations. This enable a trustful execution of network planning and design, besides of the cost optimization. The system presented at this work is network performance management oriented, giving support to capacity management and capacity planning. The central idea is that, through network users profile achieved from generated traffic, it's possible to build a representative traffic model to aim at the network performance analysis and forecast. The model was developed to connection oriented packet switched networks, and validated by means of a simulation model to X.25 network traffic, implementd in GPSS. The system prototype comprises three process: traffic monitoring, traffic analysis and traffic simulation. In monitoring, a set of variables are registered for each network connection generated. The traffic load factors are computed according the application type. The applications are classified in two groups: interactive and non-interactive. The traffic analysis process produces traffic load factors in form of tables and graphics. Connections and performance metrics generated at traffic simulation can be graphically analyzed and validated. The proposed system was specified in SDL (Specification and Description Language).

Tendências recentes em redes definidas por software têm estendido a programabilidade de rede para o plano de dados através de linguagens de programação como P4. Infelizmente, a chance de introduzir bugs na rede também aumenta significativamente nesse novo contexto. Para prevenir bugs de violarem propriedades de rede, as técnicas de imposição e verificação podem ser aplicadas. Enquanto imposição procura monitorar ativamente o plano de dados para bloquear violações de propriedades, verificação visa encontrar bugs assegurando que o programa satisfaz seus requisitos. Abordagens de verificação de plano de dados existentes que são capazes de modelar programas P4 apresentam restrições severas no conjunto de propriedades que podem ser verificadas. Neste trabalho, nós propomos ASSERT-P4, uma abordagem de verificação de programas de plano de dados baseada em asserções e execução simbólica. Programadores de rede anotam programas P4 com asserções expressando propriedades gerais de corretude. Os programas anotados são transformados em modelos C e todos os seus caminhos possíveis são executados simbolicamente. Como execução simbólica é conhecida por possuir desafios de escalabilidade, nós também propomos um conjunto de técnicas que podem ser aplicadas neste domínio para tornar a verificação factível. Nomeadamente, nós investigamos o efeito das seguintes técnicas sobre o desempenho da verificação: paralelização, otimizações de compilador, limitações de pacotes e fluxo de controle, estratégia de reporte de bugs, e fatiamento de programas. Nós implementamos um protótipo para estudar a eficácia e eficiência da abordagem proposta. Nós mostramos que ela pode revelar uma ampla gama de bugs e defeitos de software, e é capaz de fazer isso em menos de um minuto considerando diversas aplicações P4 encontradas na literatura. Nós mostramos como uma seleção de técnicas de otimização em programas mais complexos pode reduzir o tempo de verificação em aproximadamente 85 por cento. / Recent trends in software-defined networking have extended network programmability to the data plane through programming languages such as P4. Unfortunately, the chance of introducing bugs in the network also increases significantly in this new context. To prevent bugs from violating network properties, the techniques of enforcement or verification can be applied. While enforcement seeks to actively monitor the data plane to block property violations, verification aims to find bugs by assuring that the program meets its requirements. Existing data plane verification approaches that are able to model P4 programs present severe restrictions in the set of properties that can be verified. In this work, we propose ASSERT-P4, a data plane program verification approach based on assertions and symbolic execution. Network programmers annotate P4 programs with assertions expressing general correctness properties. The annotated programs are transformed into C models and all their possible paths are symbolically executed. Since symbolic execution is known to have scalability challenges, we also propose a set of techniques that can be applied in this domain to make verification feasible. Namely, we investigate the effect of the following techniques on verification performance: parallelization, compiler optimizations, packet and control flow constraints, bug reporting strategy, and program slicing. We implemented a prototype to study the efficacy and efficiency of the proposed approach. We show it can uncover a broad range of bugs and software flaws, and can do it in less than a minute considering various P4 applications proposed in the literature. We show how a selection of the optimization techniques on more complex programs can reduce the verification time in approximately 85 percent.

A grande popularidade dos dispositivos móveis que provêm acesso ubíquo à Internet de banda larga, através de redes de rádio, e o volume de tráfego gerado por estes dispositivos estão aumentando a cada ano. Além disso, vem ampliando consideravelmente a frequência com que usuários de dispositivos móveis estão usando serviços baseados na Web. Alguns destes usuários podem estar acessando serviços que precisam de transmissão contínua como, por exemplo, vídeos interativos, outros podem estar apenas lendo e-mails, o que não exige um fluxo contínuo de dados. Mais do que isso, usuários com altos níveis de sinal podem atingir melhores taxas de transferência do que os com níveis menores. Portanto, encontrar a melhor relação entre os usuários que estão acessando serviços sensíveis ao atraso e aqueles que maximizam a taxa de transferência, e ainda ser justo na transmissão, é um relevante desafio para o escalonamento dos recursos de uma rede sem fio. Embora as pesquisas de escalonamento de recursos em redes sem fio tenham evoluído neste sentido, o recente aumento do volume de tráfego mencionado pode levar a uma sobrecarga no sistema, comprometendo o escalonamento. A fim de enfrentar estes desafios, o Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA), tecnologia fundamental para o acesso múltiplo em redes de quarta geração, tem sido considerado também para ser utilizado na próxima geração de rádios móveis. Para implementar um serviço efetivo aos usuários, requisitos, tais como, altas taxas de transferência, tolerância baixa ao atraso, minimização da perda de pacotes e maximização da justiça no escalonamento, devem somar-se à característica, de alta densidade de usuários, que surgiu após o advento da popularização dos dispositivos móveis. Portanto, novas estratégias de escalonamento devem ser idealizadas. Nesta dissertação, deu-se um passo além na proposição de um escalonador para as redes móveis de próxima geração, que busca melhorar a relação entre taxa de transferência e atraso, consequentemente, levando a maiores índices de justiça no escalonamento resultante. O escalonador foi especialmente desenvolvido para lidar com altas densidades de usuários, inerentes às redes modernas, e as redes LTE foram utilizadas como caso de estudo. Desta forma, um novo escalonador ótimo que considera provisão dos requisitos acima mencionados, é modelado. Além disso, uma nova heurística parametrizável, baseada na qualidade do canal do usuário, no atraso permitido por cada serviço e na justiça do escalonamento é proposta, a fim de lidar com cenários sobrecarregados. Resultados demonstram que a abordagem de escalonamento proposta leva a uma taxa de transferência apenas 7,5% menor que os valores ótimos, com 25% a menos de perda de pacotes em cenários sobrecarregados. O modelo também garante que o escalonamento resultante seja pelo menos 0,91 na escala do índice de justiça de Jain. Finalmente, os resultados mostram uma melhor relação entre a eficiência espectral e as métricas de QoS. / The huge popularity of mobile devices that provides a ubiquitous Internet broadband access via radio networks and the volume of traffic generated by these devices in the base stations are increasing every year. Furthermore, the frequency which, mobile users are using web-based services, is increasing, requiring high transfer rates such as transmission of interactive videos. These factors have become the main challenges for the scheduling of radio resources. In order to meet these challenges, the Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA), a key technology for multiple access in fourth generation networks, has also been considered for use in next-generation mobile radios. To implement an effective service to users, requirements such as high transfer rates, lower delay tolerance, minimum packet loss and maximum scheduling fairness, should be added to the requirements that emerged after the advent of the popularity of mobile devices. Therefore, new scheduling strategies should be projected. Despite efforts to solve the downlink (DL) scheduling problem on wireless networks, we are not aware of previous attempts that have addressed the above requirements in a single strategy. In this thesis, we took a step further in this direction and still considering the high densities in small cells inherent in modern networks. In additional, we address the radio DL resource scheduling problem for multiple users using LTE networks as a case study. A new optimal scheduler is modeled regarding Quality of Service (QoS) provisioning. In addition, a parameterized heuristic based on user channel quality and service delay is proposed to reach scheduling solutions for overbooked scenarios. Results demonstrate that the proposed scheduling approaches led to a throughput of 7.5% lower than the optimal ones and 25% lower packet losses in overloaded scenarios. Our model also ensures that the resultant scheduling is at least as fair as 0.91 in Jain fairness index. Additionally, the obtained results show a reasonable trade-off between spectral efficiency and QoS metrics.

Tendências recentes em redes definidas por software têm estendido a programabilidade de rede para o plano de dados através de linguagens de programação como P4. Infelizmente, a chance de introduzir bugs na rede também aumenta significativamente nesse novo contexto. Para prevenir bugs de violarem propriedades de rede, as técnicas de imposição e verificação podem ser aplicadas. Enquanto imposição procura monitorar ativamente o plano de dados para bloquear violações de propriedades, verificação visa encontrar bugs assegurando que o programa satisfaz seus requisitos. Abordagens de verificação de plano de dados existentes que são capazes de modelar programas P4 apresentam restrições severas no conjunto de propriedades que podem ser verificadas. Neste trabalho, nós propomos ASSERT-P4, uma abordagem de verificação de programas de plano de dados baseada em asserções e execução simbólica. Programadores de rede anotam programas P4 com asserções expressando propriedades gerais de corretude. Os programas anotados são transformados em modelos C e todos os seus caminhos possíveis são executados simbolicamente. Como execução simbólica é conhecida por possuir desafios de escalabilidade, nós também propomos um conjunto de técnicas que podem ser aplicadas neste domínio para tornar a verificação factível. Nomeadamente, nós investigamos o efeito das seguintes técnicas sobre o desempenho da verificação: paralelização, otimizações de compilador, limitações de pacotes e fluxo de controle, estratégia de reporte de bugs, e fatiamento de programas. Nós implementamos um protótipo para estudar a eficácia e eficiência da abordagem proposta. Nós mostramos que ela pode revelar uma ampla gama de bugs e defeitos de software, e é capaz de fazer isso em menos de um minuto considerando diversas aplicações P4 encontradas na literatura. Nós mostramos como uma seleção de técnicas de otimização em programas mais complexos pode reduzir o tempo de verificação em aproximadamente 85 por cento. / Recent trends in software-defined networking have extended network programmability to the data plane through programming languages such as P4. Unfortunately, the chance of introducing bugs in the network also increases significantly in this new context. To prevent bugs from violating network properties, the techniques of enforcement or verification can be applied. While enforcement seeks to actively monitor the data plane to block property violations, verification aims to find bugs by assuring that the program meets its requirements. Existing data plane verification approaches that are able to model P4 programs present severe restrictions in the set of properties that can be verified. In this work, we propose ASSERT-P4, a data plane program verification approach based on assertions and symbolic execution. Network programmers annotate P4 programs with assertions expressing general correctness properties. The annotated programs are transformed into C models and all their possible paths are symbolically executed. Since symbolic execution is known to have scalability challenges, we also propose a set of techniques that can be applied in this domain to make verification feasible. Namely, we investigate the effect of the following techniques on verification performance: parallelization, compiler optimizations, packet and control flow constraints, bug reporting strategy, and program slicing. We implemented a prototype to study the efficacy and efficiency of the proposed approach. We show it can uncover a broad range of bugs and software flaws, and can do it in less than a minute considering various P4 applications proposed in the literature. We show how a selection of the optimization techniques on more complex programs can reduce the verification time in approximately 85 percent.

Durante a evolução da comunicação, diversos fatores contribuíram para melhorar a qualidade dos sistemas computacionais (Hardware e Software) em um ambiente industrial, onde o fator desempenho é um dos pontos importantes a ser considerado em um projeto de automação industrial. Nos últimos vinte anos, surgiram diversas propostas de padronização de protocolos para automação industrial e aplicações de tempo real, cada qual com características e tempos de resposta diferentes. Um estudo detalhado sobre as características técnicas de controle de tempo é de extrema importância, visto que esses sistemas, muitas vezes são implementados em situações de missão crítica, nas quais o tempo de resposta é um fator crucial para a aplicação. Nesta dissertação, apresentamos as etapas de evolução das técnicas de controle de acesso ao barramento, culminando inicialmente com o surgimento da proposta do protocolo FIELDBUS e em seguida com a proposta alemã, o PROFIBUS. O principal objetivo deste trabalho é propor um modelo analítico para a realização de avaliação de desempenho em uma rede PROFIBUS. O trabalho apresenta uma descrição das características funcionais do protocolo, bem como uma descrição detalhada dos tempos de controle utilizado pelo protocolo para controle e supervisão da rede. Uma descrição dos experimentos e o cruzamento dos dados obtidos na simulação com os dados obtidos através do modelo analítico demonstram a razão pela qual os modelos analíticos é uma ferramenta de extrema importância devido a sua agilidade em estimar o desempenho de uma rede PROFIBUS. Palavras-chave: Avaliação de desempenho, automação industrial, redes de campo, protocolos.

Um dos atrativos do comércio eletrônico é a facilidade em novas formas de atingir e se comunicar com os consumidores como, por exemplo, propaganda, marketing, compras e serviços on-line. As empresas entendem que, para entrar no mercado, é necessária a criação de um site para a comercialização de seus produtos via rede. Desta forma, deve-se optar por uma das inúmeras ferramentas existentes no mercado. Este trabalho integra um projeto denominado Comércio Eletrônico, realizado na Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Dentro do projeto em questão, foi desenvolvido um framework denominado SET-F, cujo objetivo é garantir que o processo de desenvolvimento de aplicações compatíveis com o SET seja simplificado. Durante o desenvolvimento do SET-F, surgiu a necessidade de se criar uma interface para a administração, gerenciamento e criação de lojas virtuais. Desta forma, surgiu a idéia de propor um ambiente de especificação para aplicações destinadas ao comércio eletrônico, que interagisse com o método de pagamento on-line, proposto pelo framework SET-F. Inicialmente, foi realizado um estudo entre consumidores e empresários da região sul do Rio Grande do Sul, para que houvesse uma maior compreensão da Internet como um canal de compras eletrônicas. Neste estudo, foram apontados fatores que motivam o consumidor a realizar compras on-line, situações atuais, problemas e necessidades encontradas por empresários de pequeno e médio porte. Em um segundo momento, apresenta-se uma análise de algumas das ferramentas existentes no mercado, que podem ser divididas em dois grupos − ferramentas comerciais e ferramentas de domínio público −, mas nenhuma delas se mostra adequada quando se trata de pequenas ou médias empresas. As ferramentas comerciais, apesar de serem eficientes e completas, apresentam custos muito elevados, o que, na maioria das vezes, torna-as não disponíveis às empresas. Já as ferramentas de domínio público não se preocupam com todos os aspectos que uma transação de comércio eletrônico necessita. Desta forma, as deficiências encontradas nestas ferramentas também as tornam inadequadas a esse tipo de empresa. O intuito desta análise é comparar estes dois grupos de ferramentas, para assim verificar suas instalações, interfaces, custo, formas de pagamento, tipos de banco de dados, padrões de segurança, enfim, características para subsidiar a proposta do ambiente. Também foram pesquisados aspectos de segurança, como o padrão SET e o protocolo SSL, a fim de serem utilizados para garantir a segurança dos dados transmitidos pela rede, proporcionando uma maior integridade a estes dados. Afinal, o fator segurança é um dos principais fatores que desmotiva o usuário a realizar compras eletrônicas. O desenvolvimento do ambiente proposto denominado CompraNet, visa não só a complementar parte de um projeto (SET-F), mas também, propor uma solução de comércio eletrônico amigável e de baixo custo para o usuário final. / One of the greatest features of e-commerce is the possibility of new forms to reach and communicate with clients. Just to cite some, advertising, marketing, purchase and online services can be examples of these new forms. Enterprises see that it is necessary the construction of a site to sell their products online – in order to hold and keep their share in the market. This work is part of project called “E-Commerce”, which has been carried out in the Federal University of Rio Grande do Sul – UFRGS. In this project, a framework named SET-F has been developed and its aim is to guarantee that the process of development of compatible applications with the SET be simplified. During the SET-F development, the need to create an interface to manage and build virtual stores has emerged. Based on that, the idea of proposing a specification environment to e-commerce applications has arised. Such environment was supposed to interact with the method of online payment, which was proposed by the SET-F framework. Firstly, a study including consumers and enterpreneurs from the south region of Rio Grande do Sul was carried out, so that there would be a clear comprehension about the Internet as a possibility to e-business. In this study, factors that motivate consumers to buy online, real situations, problems and needs that small and medium enterpreneurs usually face have been pointed out. Secondly, an analysis on some tools available in the market nowadays is presented. Those tools can be divided into two groups – commercial softwares and public domain softwares and/or free softwares – , but none of these tools seems to be suitable to small and medium enterprises. Although commercial softwares are effective and comprehensive, they are too expensive. And since cost is usually a limiting factor, such tools are not available to most enterprises. On the other hand, public domain and/or free softwares – which have no or low costs – do not embrace all and every feature that e-commerce requires. So, both tools have drawbacks that make them inadequate to this kind of enterprise. The aim of this analysis is to compare these two groups of tools (softwares), so that we can check their installations, interfaces, costs, payment possibilities, kinds of database, security standards and other features to base the environment proposal. Besides, that research has been developed on security aspects, such as the SET standard and the SSL protocol. This way, these aspects might be used to guarantee security on data sent through the Web, since, the lack of security is one of the most important factors that demotivates the user to buy online. The development of the proposed environment called CompraNet aims at not only complementing part of the project SET-F, but also at proposing a friendly and lowcost e-commerce solution to end users.

Este trabalho define e implementa um sistema de controle de consumo para redes de computadores, objetivando aumentar o tempo de operação da rede em caso de operação com recursos limitados e redução de consumo de energia em situações de fornecimento normal. Na definição do sistema, denominado NetPower, foi estabelecida uma estrutura através da qual um gerente (coordenador) monitora as atividades dos equipamentos vinculados à rede, e determina alterações nos estados de consumo respectivos, de acordo com as necessidades ou atendimento de padrões de otimização. Aos equipamentos podem ser atribuídos diferentes privilégios em uma hierarquia adaptável a diversos ambientes. Um reserva oferece opção às falhas do gerente. A implementação está baseada no protocolo SNMP (Simple Network Management Protocol) para a gerência e são considerados preponderantemente os padrões para controle de consumo dos equipamentos Advanced Power Management, APM, e Advanced Configuration and Power Interface Specification, ACPI. Além da arquitetura do gerente e dos agentes, foi definida também uma MIB (Management Information Base) para controle de consumo. No projeto do sistema, foi privilegiado o objetivo de utilização em qualquer ambiente de rede, sem preferência por equipamentos de algum fabricante específico ou por arquitetura de hardware. Tecnologias de domínio público foram utilizadas, quando possível. No futuro este sistema pode fazer parte da distribuição de sistemas operacionais, incorporando controle de consumo às redes. No texto é feita uma comparação entre os softwares existentes para controle de consumo, são apresentados os recursos de controle de consumo disponíveis nos equipamentos de computação, seguido da descrição do protocolo de gerência utilizado. Em seguida, é apresentada a proposta detalhada do sistema de controle e descrita da implementação do protótipo.