Made available in DSpace on 2017-07-21T14:19:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luiz Rafael Schmitke.pdf: 1854453 bytes, checksum: c7e3cc9cb3865213cd2b9f59a4cf211c (MD5) Previous issue date: 2012-06-30 / Agriculture is an activity where the weather has more impact, influencing techniques and crops employed. Much of the agricultural productivity is affected by climatic conditions that are created by natural factors and are not likely to control. Although you can’t control the weather, we can predict it, or even simulate their conditions to try minimize its impact on agriculture. To be able to make these predictions and simulations are necessary data collected from weather stations that can be conventional or automatic and must be without gaps or abnormal data. Most of these errors are caused by signal interference, disconnection, oxidation of cables and spatio-temporal variation of climate which consequently end up generating those problems at the climates bases. Thus, this research work has as main objective to create a model capable of correcting gaps in climate databases, observing that not to correct abnormal observations or replace statistical methods for the same purpose. Therefore a model was created to correct the gaps in weather data between stations using the P2P architecture. With this model, an application was created to test its performance to correct the gaps. Also to perform the tests were used bases in the cities of Ponta Grossa, Fernandes Pinheiro and Telêmaco Borba provided by Instituto Tecnológico SIMEPAR, and bases of the cities of Castro, Carambeí, Pirai do Sul and Tibagi provided by Fundação ABC, which are collected daily on automatic stations. As a result it was observed that the performance of P2P correction model was satisfactory when compared to the simulator used in the tests, with lower results only in February, which corresponds to the period of summer, to the autumn, winter and spring the model P2P was better than simulated. Although it was found that the number of stations participating in the network at the time of correcting influences the results, and the higher it is, the better the results obtained with the correcting. / A agricultura é uma das atividades onde o clima tem mais impacto, influenciando as técnicas e os cultivos empregados. Grande parte da produtividade agrícola se deve as condições climáticas que são criadas por fatores naturais e não são passíveis de controle. Embora não seja possível controlar o clima, pode-se prevê-lo ou até simular suas condições para tentar minimizar seu impacto na agricultura. Para que seja possível realizar estas previsões e simulações são necessários dados coletados em estações climáticas que podem ser convencionais ou automáticas e que precisam estar sem dados anormais ou lacunas. Grande parte desses erros se deve a interferência no sinal, desconexão, oxidação de cabos e a variação espaço-temporal do clima que por consequência acabam gerando aqueles problemas nas bases climáticas. Desta forma, este trabalho de pesquisa tem como objetivo principal criar um modelo capaz de corrigir as lacunas existentes nas bases de dados climáticas, salientando-se que não visa à correção de observações anormais e nem a substituição dos métodos estatísticos para o mesmo fim. Para tanto foi criado um modelo de correção das lacunas em dados climáticos entre as estações utilizando a arquitetura P2P. Com este modelo, foi criada uma aplicação para testar seu desempenho em corrigir as lacunas encontradas. Também para a realização dos testes foram utilizadas bases das cidades de Ponta Grossa, Fernades Pinheiro e Telêmaco Borba, fornecidas pelo Instituto Tecnológico SIMEPAR, e bases das cidades de Castro, Carambeí, Tibagi e Pirai do Sul fornecidas pela Fundação ABC, sendo estes dados, diários e coletados em estações automáticas. Como resultados foi possível observar que o desempenho do modelo de correção P2P foi satisfatório quando comparado ao simulador utilizado nos testes, apresentando resultados inferiores somente no mês de fevereiro, que corresponde ao período de verão, para as estações de outono, inverno e primavera o modelo P2P foi melhor que o simulado. Ainda foi verificado que a quantidade de estações que participa da rede na hora da correção influencia os resultados, sendo que quanto maior ela for, melhores são os resultados obtidos com a correção. Palavras-chave: Redes P2P, Correção, Dados Climáticos.

Objetivos generales: - Investigar los aspectos vinculados a la obtención de servicios de streaming, el modelado de redes de datos y la caracterización del tráfico allí cursado. - Determinar un mecanismo que permita establecer un orden entre los nodos que brindan un determinado servicio o recurso deseado en una red "best effort" como es Internet Objetivos específicos: - Armar una taxonomía de los servicios que se pueden brindar en redes IP. - Analizar diferentes formas de modelizar redes de datos, de manera tal que resulte lo más fiel posible a la realidad de una red como Internet, en cuanto a topología, velocidad de enlaces, agregación y caracterización del tráfico, congestión, etc. - Diagramar y ejecutar simulaciones, en un modelo de red, que permitan cuantificar parámetros de comunicación (bandwidth, delay, jitter, packet loss) en diferentes tipos de servicios que se pueden brindar en dicha red. - Establecer un criterio que permita ordenar los nodos que ofrecen el servicio deseado considerando los resultados de las simulaciones abordadas.

O ataque Sybil consiste na criação indiscriminada de identidades forjadas por um usuário malicioso (atacante). Uma abordagem promissora para mitigar esse ataque consiste em conceder novas identidades mediante a resolução de desafios computacionais. Apesar de suas potencialidades, as soluções baseadas em tal abordagem não distinguem solicitações de usuários corretos das de atacantes, fazendo com que ambos paguem o mesmo preço por identidade solicitada. Por conta disso, essas soluções podem não ser efetivas quando os recursos computacionais dos atacantes são muito superiores aos que os usuários legítimos dispõem. Assumindo desafios de uma determinada dificuldade, atacantes com hardware de maior capacidade conseguiriam resolver um conjunto muito superior de desafios e, com isso, obter um número elevado de identidades. Aumentar uniformemente a dificuldade dos desafios poderia, no outro extremo, tornar proibitivo o ingresso de pares a rede. Para lidar com esse problema, nesta dissertação propi5e-se o use de desafios adaptativos como limitante a disseminação de Sybils. Estima-se um grau de confiança da fonte de onde partem as solicitações de identidade em relação as demais. Quanto maior a frequência de solicitação de identidades, menor o grau de confiança e, consequentemente, maior a complexidade do desafio a ser resolvido pelo(s) usuário(s) associado(s) Aquela fonte. Resultados obtidos por meio de experimentação mostram a capacidade da solução de atribuir desafios mais complexos a potenciais atacantes, penalizando minimamente usuários legítimos. / The Sybil attack consists on the indiscriminate creation of counterfeit identities by a malicious user (attacker). An effective approach to tackle such attack consists of establishing computational puzzles to be solved prior to granting new identities. Despite its potentialities, solutions based on such approach do not distinguish between identity requests from correct users and attackers, and thus require both to afford the same cost per identity requested. Therefore, those approaches may not be effective when the attacker's computational resources are superior than those used by correct users. Assuming any choice of puzzle hardness, attackers that have access to high-performance computing resources will be able to solve puzzles several order of magnitude faster than legitimate users and thus obtain a large amount of identities. On the other way, raising the cost to solve the puzzles could restrict legitimate users too much. To tackle this problem, in this paper we propose the use of adaptive computational puzzles to limit the spread of Sybils. We estimate a trust score of the source of identity requests in regard to the behavior of others. The higher the frequency a source requests identities, the lower its trust score and, consequently, the higher the complexity of the puzzle to be solved by the user(s) associated to that source. Results achieved by means of an experimental evaluation evidence our solution's ability to establish more complex puzzles to potential attackers, while minimally penalizing legitimate users.

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.

As aplicações de live streaming em redes P2P têm grande potencial de crescimento, em popularidade e qualidade, mas são potencialmente vulneráveis ao ataque de poluição de conteúdo. Tal ataque corresponde a qualquer adulteração de áudio e/ou vídeo na mídia transmitida buscando ludibriar espectadores. A autenticação de blocos do fluxo de dados contínuo (stream) permite a detecção de conteúdo poluído e a possível identificação de pares maliciosos na rede P2P. A literatura contém diversas propostas de autenticação baseadas em assinatura digital leve e em amortização de assinatura digital. O presente trabalho, como nenhum anterior, compara tanto os esquemas de assinatura leve quanto os de amortização sob diferentes perspectivas de qualidade de transmissão (vídeos convencionais e de alta definição) em redes P2P de live streaming através da formularização analítica dos mesmos. Para isto, é feita uma comparação quantitativa de sobrecargas e nível de segurança, observando fenômenos e identificando desafios de pesquisa que precisarão ser vencidos. Particularmente, para avaliar a viabilidade dos esquemas, foi definido um coeficiente que leva em consideração o tempo total de transmissão e o custo computacional proporcionado pelo esquema estudado. Como uma das conclusões inéditas dessa análise, o esquema PARM2 obteve o melhor desempenho dentre os esquemas leves de assinatura. Já em relação aos esquemas de amortização, o Linear Digests se sobressaiu entre os demais. Por fim, foi analisada uma solução baseada na amortização de um esquema de assinatura leve, algo também inédito. A partir dessa análise em particular, foi possível observar que a autenticação é viável apenas com baixos e médios níveis de segurança em transmissões convencionais. Além disso, a partir dos resultados foi possível observar que o esquema de amortização Linear Digests deve ser utilizado isoladamente apenas em transmissões convencionais. Por fim, o esquema PARM2, se utilizado individualmente, não apresenta valores de coeficiente aceitáveis para os cenários estudados. / P2P live streaming applications have great potential for improvements in terms of popularity as well as quality. However, they are subject to pollution attacks, in which a malicious user tampers with audio/video of streams in order to trick other users. The authentication of blocks in a stream allows the detection of pollution in received content and can lead to the identification of malicious users. The literature includes several proposals of light digital signature schemes and amortization schemes. Our work, unlike previous ones, compares both amortization schemes and light signature schemes under di erent perspectives of transmission quality (convencional and high definition videos) in P2P live streaming by formulating equations for them. For such, it quantitatively compares overheads and security levels during P2P streaming sessions, identifying research challenges to be faced. In particular, to assess the viability of such schemes, we defined a coe cient that takes into account the total transmission time and computational cost provided by such scheme. As one of the novel findings of our analysis, the scheme PARM2 showed the best performance among light signature schemes. With respect to amortization, Linear Digests was the most e cient. Finally, we analyzed a solution based on the amortization of a light signature. From this particular analysis, we observed that the authentication is only feasible in conventional transmissions with low and medium security leves. In addition, the amortization scheme Linear Digests must be used in isolation only in conventional transmissions. Finally, the scheme PARM2, if used alone, has no acceptable coe cient values for the studied scenarios.

O uso de notificações para informar o estado dos dispositivos e serviços da rede possui um papel crucial para garantir o correto funcionamento da rede e assim evitar custos desnecessários. Serviços de presença, que podem ser desenvolvidos utilizando o mecanismo de notificações, foram planejados com o objetivo de fornecer meios para que informações de estado sejam entregues corretamente aos interessados. Contudo, até agora, o uso destes serviços no contexto do gerenciamento de redes ainda permanece desconhecido. Sendo assim, os principais objetivos desta dissertação são investigar a viabilidade da utilização de serviços de presença em gerenciamento de redes e identificar os cenários mais adequados para sua utilização. Para atingir tais objetivos nesta dissertação é proposta uma arquitetura de gerenciamento que utiliza serviços de presença como mecanismo de notificação em processos de gerenciamento de redes. Com base nesta arquitetura foi desenvolvido um protótipo, onde alguns dos principais serviços de presença existentes na literatura foram integrados. Este protótipo foi então incorporado à estrutura do sistema de gerenciamento de redes ManP2P, adicionando à este funcionalidades para o envio de notificações. Por fim, o protótipo desenvolvido, junto com os serviços de presença selecionados, foram avaliados em um ambiente de testes, onde se procurou observar o comportamento de cada serviço de presença em diferentes situações. Os resultados obtidos indicam que o uso de serviços de presença como mecanismo de notificação no contexto do gerenciamento é viável, contudo, é necessário escolher qual serviço de presença que melhor atende às necessidades dos administradores. Além disso, os resultados indicam quais são os serviços mais adequados para cada situação, permitindo assim que as informações de presença sejam encaminhadas da forma mais efetiva possível aos interessados. / The use of notifications to report the status of underlying communication networks has a crucial impact on the performance of the managed network itself. Presence services, which are implemented using notification messages, have been designed with the objective to provide ways of delivering accurate presence information to interested parties. However, up to now, the use of presence services in the network management discipline has not been properly addressed. Therefore, the main objectives of this work are, to investigate the viability of presence services use and to identify the best situations where this mechanism can be used. In order to accomplish the investigation, this work proposes a network management architecture that employs presence services as a notification mechanism into traditional network management processes. Based on this architecture, a prototype was built and some of the main presence services available in the literature have been integrated. This prototype was integrated into the structure of a P2P-based network management system named ManP2P, adding features for sending notifications. At last, the developed prototype and the selected presence services, have been evaluated through a set of tests performed over a testbed. The obtained results present the availability of using presence services in the context of network management. Nevertheless, they also show that is necessary to match the best presence services with the administrator’s requirements. Moreover those results characterize each services are more suitable for which network management situation, thus, helping to improve the notification process.

Trabalhos recentes na literatura indicam que o BitTorrent é o protocolo de com- partilhamento de arquivos com maior popularidade, sendo responsável por mais da metade do tráfego P2P em algumas localidades geográficas. Apesar de vários estudos sobre a dinâmica do “universo BitTorrent”, até recentemente não existia metodologia para observá-lo sistematicamente. Um estudo preliminar indicou a existência de múltiplas estratégias de monito- ramento, que diferem em termos de objetos observados, conjunto de parâmetros e custos associados, e se sobrepõem em termos de informações extraídas. Um se- gundo trabalho apresentou uma combinação dessas estratégias na forma de uma arquitetura de monitoramento flexível e escalável. Nesse contexto, o objetivo da presente dissertação é investigar como otimizar o conjunto de estratégias e seus parâmetros para monitorar eficientemente o universo de redes BitTorrent tendo em vista um dado conjunto de informações a ser observado e recursos computacionais disponíveis. Como solução é proposto um controle de monitoramento adaptativo, que emprega um modelo de programação para otimizar, a cada rodada, o monitoramento considerando o estado percebido da rede. Embora o foco deste trabalho seja redes BitTorrent, é proposto um modelo genérico, que pode ser aplicado a outras redes P2P, aumentando portanto a contribuição desta dissertação. Os resultados de uma avaliação analítica indicam que o modelo de programação proposto gera soluções ótimas. Além disso, experimentos realizados com instâncias desse modelo geradas aleatoriamente mostram que o mesmo tem potencial para ser aplicado em redes mais complexas que BitTorrent. / Recent studies in the literature have indicated that BitTorrent is the most pop- ular file sharing protocol, being responsible for more than half of the P2P traffic in some geographical locations. Despite the several studies about the dynamics of the “BitTorrent universe”, until recently there has been no methodology to systematically observe it. A preliminary study identified multiple monitoring strategies, which differ in terms of observed objects, set of parameters and associated costs, and overlap in terms of extracted information. A subsequent work has combined those strategies in a flexible, extensible BitTorrent monitoring architecture. In this context, the goal of the present dissertation is to investigate how to optimize the set of strategies and their parameters for efficiently monitoring the universe of BitTorrent networks, considering a given set of monitoring objectives and available computational resources. As a solution, an adaptive monitoring control is proposed, which employs a programming model to optimize the monitoring at each round, considering the perceived network state. Although the focus of this work is BitTorrent networks, we propose a generic model that can be applied to other P2P networks, thereby increasing the contribution of this dissertation. The results of an analytical evaluation indicate that the proposed programming model generates optimal solutions. Furthermore, experiments carried out with ran- domly generated instances of this model show that it has potential to be applied to more complex networks than BitTorrent.

Devido à evolução e à crescente complexidade dos sistemas computacionais, grandes mudanças ocorreram na área de gerenciamento de redes. Os modelos tradicionais centralizados se mostraram limitados, e novos modelos de gerenciamento de redes estão sendo propostos e investigados. Neste cenário, modelos de comunicação P2P permitem a construção de ambientes dinâmicos e versáteis capazes de resolver problemas de diferentes áreas da computação, entre elas o gerenciamento de redes. O modelo P2P torna-se atrativo porque se encaixa perfeitamente no gerenciamento de redes distribuído atualmente solicitado. A partir da proposta de gerenciamento de redes usando P2P e da apresentação de um novo modelo conceitual usando essa nova perspectiva, foi desenvolvido um projeto de arquiteturas para gerenciamento baseadas em P2P, focando-se em entidades tais como peers de gerenciamento Top-Level (TLM) e Mid-Level (MLM). A fim de efetivamente concretizar o gerenciamento baseado em P2P, foram introduzidas definições de blocos básicos para sistemas de gerenciamento baseados em P2P. A integração desses blocos básicos com soluções tradicionais de gerenciamento, tal como a estrutura SNMP, também foi apresentada. Um dos conceitos centrais da arquitetura apresentada são os Serviços de Gerenciamento, que definem as tarefas básicas de gerenciamento do sistema, e foram inspirados nos conceitos de Web Services e na concepção de serviços das Arquiteturas Orientadas a Serviço (SOA). Para a avaliação desse novo modelo de gerenciamento de redes e da arquitetura associada, surgiu a necessidade do desenvolvimento de um protótipo do sistema, com o intuito de servir como uma plataforma para desenvolvimento e implantação de Serviços de Gerenciamento. Esse protótipo é usado para avaliação e análise de testes e resultados associados. Para preservar as características de disponibilidade e escalabilidade que são inerentes dos sistemas P2P, definiu-se que os Serviços de Gerenciamento devem ser disponibilizados por Grupos de MLMs, organizados de forma a fazer a distribuição de tarefas de gerenciamento entre si. Diversos modelos de distribuição de carga foram investigados, foram realizadas avaliações e gráficos comparativos, e foram estabelecidas diretrizes sobre quando e como deve ser aplicado cada modelo, de modo a alcançar sempre o melhor rendimento e a maximização do aproveitamento dos recursos disponíveis ao sistema. A avaliação realizada consistiu na execução de diversas requisições com diferentes números de MLMs usando diferentes algoritmos de distribuição de carga, e na comparação entre a vazão, os tempos de resposta e o tráfego de rede gerados pelos diferentes casos de uso. A implementação desenvolvida neste trabalho demonstrou ser promissora, apresentando resultados bastante satisfatórios com relação aos parâmetros avaliados. / Due to the increasing complexity of computer systems, deep changes have occurred in network management in the past few years. Traditional centralized models have been proved limited, and new network management models are being proposed and investigated. In this scenery, P2P communication models allow for the creation of dynamic and versatile environments, able to solve problems in various computational areas, one of them being network management. The P2P model fits perfectly in the current demands of distributed network management. Starting from the proposed P2P-based network management model, a new P2P-based network management architecture has been developed, focusing on entities like Top-Level (TLM) and Mid-Level (MLM) management peers. With the purpose of making the P2P-based network management real, new building blocks for P2P-based network management systems have been defined. In the present work, an integration of these new building blocks with traditional network management solutions - like SNMP - is presented. One of the main concepts of the proposed architecture is on Management Services, inspired by Web Services and in the service definition of Service Oriented Architectures (SOA). To evaluate this new network management model and its associated architecture, it was necessary to develop a prototype system to be used as platform for development and deployment of Management Services. This prototype was used for evaluation, testing and result analysis. To hold the characteristics of availability and scalability that are inherent to the P2P systems, the Management Services had to be served by MLM groups, organized in a way to distribute the management tasks between them. Several load distribution models were investigated, with evaluation and comparative graphics fulfilled, and some guidelines were established as to when and how each model should be applied to reach the best performance and the maximization of the computational resources available to the system. The evaluation consisted in the execution of several requests in groups with distinct MLM numbers and using distinct load distribution algorithms. Then, the response time and network traffic generated by use cases were compared. We then showed that the developed implementation of our proposal is promising, and presents good results in relation with the evaluated parameters.

This work presents a study about the implementation of the Global Media Transmission Protocol (GMTP) in the Linux operating system. Currently, Internet live streaming applications require various middlewares incompatible among them, as they have different network services requirements. As a consequence, two end-systems using distinct applications can not cooperate to share a given data flow from a streaming server, increasing network resource consumption. For that reason, the GMTP was proposed as a network protocol that decouples the functions used for rendering the media flow to the user from the functions used for disseminating the data through the network. The GMTP protocol uses P2P algorithms at the socket level in order to build a network of favors among cooperative routers. The network of favors is managed by streaming servers, which orchestrate router partnerships based on the capacity of each router transmission channel. The capacity of transmission channels are obtained through network assisted congestion control algorithms. We evaluated the correctness of GMTP-Linux based on experiments in virtual machines. The experiments show that GMTP approach can be used to deploy it in a operating system and can be used in network applications for transmitting live streaming content over the network. In the performance perspective, GMTP-Linux was studied according to some quality of service metrics and it shown that GMTP achieved a performance similar to the results presented in the definition work of GMTP. / Neste trabalho, apresenta-se um estudo do Global Media Transmission Protocol (GMTP), identificando-se limitações e propondo-se melhorias, através da sua implementação no sistema operacional Linux. As aplicações para transmissão de mídias ao vivo na Internet atuais dependem de vários middlewares incompatíveis entre si, projetados para prover serviços de rede específicos dessa classe de aplicações, cada um focado em um determinado requisito da aplicação. Como consequência, não há a possibilidade de que dois ou mais nós cooperem entre si quando estão conectados através de aplicações distintas, mas interessados em obter o mesmo fluxo de dados a partir de um servidor, resultando no aumento do consumo de recursos de rede. Por esse motivo foi proposto o GMTP, um protocolo de distribuição de mídias ao vivo pela Internet que desacopla a forma que o conteúdo é reproduzido pela aplicação da forma que tal conteúdo é transportado através da rede. Isto ocorre com a utilização de algoritmos P2P em nível de socket a fim de construir uma rede de favores entre roteadores. As parcerias entre os roteadores são determinadas pelos nós servidores, conforme medições das capacidades de transmissão dos canais já em uso para disseminar o conteúdo, obtidas por meio de um algoritmo de controle de congestionamento assistido pela rede. Neste trabalho, propõem-se melhorias no GMTP através de sua implementação no núcleo do Linux. Avaliou-se a implementação do GMTP no Linux por meio de experimentos executados em máquinas virtuais. Através dos experimentos, constatou-se que a abordagem do protocolo GMTP, acrescido das modificações propostas neste trabalho, é viável e praticável para implantação em um sistema operacional e para uso em aplicações de rede. Na perspectiva de desempenho, avaliou-se o GMTP-Linux segundo métricas de qualidade de serviço e constatou-se que tal implementação tem um desempenho compatível com os resultados apresentados no trabalho que define a especificação do GMTP.

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.