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.

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.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A presente tese versa sobre compartilhamento de arquivos na era da internet. Analisaremos aspectos da socialidade em uma comunidade online especializada na arte do cultivo, semeio, preservaÃÃo e disseminaÃÃo de arquivos digitais (compreendidos enquanto âsementes digitaisâ). As sementes digitais sÃo basicamente qualquer arquivo de computador digitalizado (por exemplo, um filme, uma mÃsica, um livro, um software etc.) que necessita ser semeado virtualmente atà que floresÃa e possa ser compartilhado atravÃs da internet via redes P2P (peer-to-peer). Nesse sentido, esta tese à uma narrativa sobre uma experiÃncia relacional que vivenciamos (de 2008 a 2017) em uma comunidade de âcyberagricultoresâ denominada OÃsis (nome fictÃcio). O OÃsis à uma comunidade fechada que possui cerca de 60 mil membros registrados (atà inÃcio de 2017). Nossa perspectiva metodolÃgica nos levou a seguir linhas errÃticas dos traÃados digitais que compÃem as dinÃmicas singulares que constituem aquilo que denominamos de âeconomia do compartilhamentoâ. Deste modo, tentamos elucidar o movimento das sementes digitais atravÃs dos sensos de moralidades creditados pelos âsemeadores de arquivosâ que frequentam esta comunidade em particular. Com efeito, relatamos nesta tese prÃticas e vivÃncias que compÃem aquilo que identificamos como âÃtica do compartilharâ, espÃcie de âespÃrito do compartilhamentoâ que atua (atravÃs de uma alquimia simbÃlica) na transformaÃÃo de arquivos ou mercadorias digitais em presentes, dÃdivas e honrarias prontas para serem dispersadas atravÃs de redes cooperativas e descentralizadas de compartilhamento. Dito de outro modo, uma semente digital pode ser melhor apresentada sob a forma de uma âcoisa vivaâ, isto Ã, como uma semente de vida carregada de riquezas, dignidades e esperanÃas, exatamente por estabelecer o entendimento de que produÃÃes culturais sÃo artefatos produzidos para serem dispersados livremente como um âbem comumâ. Por fim, ressaltamos de que forma esta cyberecologia se apresenta como um projeto que pretende garantir a implantaÃÃo de uma rede de proteÃÃo de sementes digitais ameaÃadas pelo esquecimento e pelo descaso. / The present thesis deals with file sharing in the age of the Internet. We will analyze aspects of sociality in a file sharing community specialized in the art of cultivating, sowing, preserving of digital files (described as âdigital seedsâ). Digital seeds are basically any digitized computer file (for example, a movie, a song, a book, a software etc.) that needs to be virtually planted until it blooms and can be shared over the internet by P2P (peer-to-peer) networks. In this sense, this thesis is a narrative about a relational experience that we experienced (from 2008 to 2017) in a community of cyber seeders named Oasis (fictitious name). Oasis is a closed community that has about 60,000 registered members (until early 2017). Our methodological perspective led us to follow erratic digital paths that make up the unique dynamic that constitutes what we call "sharing economy". In this way, we try to elucidate the movement of digital seeds through the senses of morality credited by the "file sharers" who particularly attend that community. Indeed, in this thesis we report practices and experiences that make up what we identify as "ethics of sharing", a sort of "spirit of sharing" that acts (through a symbolic alchemy) in the transformation of digital files or goods into gifts and honors ready to be dispersed through cooperative and decentralized sharing networks. In other words, a digital seed can best be presented in the form of a "living thing"; that is, as a seed of life laden with riches, dignities and hopes, exactly for establishing the understanding that cultural productions are artifacts produced to be freely dispersed as a "common good." Finally, we highlight how this cyber ecology presents itself as a project that intends to ensure the implementation of a protection network of digital seeds threatened by forgetfulness and neglect.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A presente tese versa sobre compartilhamento de arquivos na era da internet. Analisaremos aspectos da socialidade em uma comunidade online especializada na arte do cultivo, semeio, preservaÃÃo e disseminaÃÃo de arquivos digitais (compreendidos enquanto âsementes digitaisâ). As sementes digitais sÃo basicamente qualquer arquivo de computador digitalizado (por exemplo, um filme, uma mÃsica, um livro, um software etc.) que necessita ser semeado virtualmente atà que floresÃa e possa ser compartilhado atravÃs da internet via redes P2P (peer-to-peer). Nesse sentido, esta tese à uma narrativa sobre uma experiÃncia relacional que vivenciamos (de 2008 a 2017) em uma comunidade de âcyberagricultoresâ denominada OÃsis (nome fictÃcio). O OÃsis à uma comunidade fechada que possui cerca de 60 mil membros registrados (atà inÃcio de 2017). Nossa perspectiva metodolÃgica nos levou a seguir linhas errÃticas dos traÃados digitais que compÃem as dinÃmicas singulares que constituem aquilo que denominamos de âeconomia do compartilhamentoâ. Deste modo, tentamos elucidar o movimento das sementes digitais atravÃs dos sensos de moralidades creditados pelos âsemeadores de arquivosâ que frequentam esta comunidade em particular. Com efeito, relatamos nesta tese prÃticas e vivÃncias que compÃem aquilo que identificamos como âÃtica do compartilharâ, espÃcie de âespÃrito do compartilhamentoâ que atua (atravÃs de uma alquimia simbÃlica) na transformaÃÃo de arquivos ou mercadorias digitais em presentes, dÃdivas e honrarias prontas para serem dispersadas atravÃs de redes cooperativas e descentralizadas de compartilhamento. Dito de outro modo, uma semente digital pode ser melhor apresentada sob a forma de uma âcoisa vivaâ, isto Ã, como uma semente de vida carregada de riquezas, dignidades e esperanÃas, exatamente por estabelecer o entendimento de que produÃÃes culturais sÃo artefatos produzidos para serem dispersados livremente como um âbem comumâ. Por fim, ressaltamos de que forma esta cyberecologia se apresenta como um projeto que pretende garantir a implantaÃÃo de uma rede de proteÃÃo de sementes digitais ameaÃadas pelo esquecimento e pelo descaso. / The present thesis deals with file sharing in the age of the Internet. We will analyze aspects of sociality in a file sharing community specialized in the art of cultivating, sowing, preserving of digital files (described as âdigital seedsâ). Digital seeds are basically any digitized computer file (for example, a movie, a song, a book, a software etc.) that needs to be virtually planted until it blooms and can be shared over the internet by P2P (peer-to-peer) networks. In this sense, this thesis is a narrative about a relational experience that we experienced (from 2008 to 2017) in a community of cyber seeders named Oasis (fictitious name). Oasis is a closed community that has about 60,000 registered members (until early 2017). Our methodological perspective led us to follow erratic digital paths that make up the unique dynamic that constitutes what we call "sharing economy". In this way, we try to elucidate the movement of digital seeds through the senses of morality credited by the "file sharers" who particularly attend that community. Indeed, in this thesis we report practices and experiences that make up what we identify as "ethics of sharing", a sort of "spirit of sharing" that acts (through a symbolic alchemy) in the transformation of digital files or goods into gifts and honors ready to be dispersed through cooperative and decentralized sharing networks. In other words, a digital seed can best be presented in the form of a "living thing"; that is, as a seed of life laden with riches, dignities and hopes, exactly for establishing the understanding that cultural productions are artifacts produced to be freely dispersed as a "common good." Finally, we highlight how this cyber ecology presents itself as a project that intends to ensure the implementation of a protection network of digital seeds threatened by forgetfulness and neglect.

O gerenciamento das redes de comunicações modernas frequentemente requer que operadores de diferentes domínios administrativos interajam uns com os outros de modo a realizar uma tarefa de gerenciamento de maneira cooperativa. Nesse contexto, pode-se observar que há distribuição tanto na execução das ações como na tomada das decisões pelos operadores participantes da sessão de gerenciamento. As soluções tradicionais de gerenciamento de redes praticamente não oferecem suporte algum ao gerenciamento baseado na cooperação entre humanos, pois foram concebidas levando em consideração um único domínio administrativo sendo gerenciado por um único operador ou por um grupo de operadores pertencentes a uma mesma organização. Visando solucionar esse problema, é introduzido nesse trabalho o uso de tecnologias peer-to-peer (P2P) em soluções de gerenciamento de redes de modo a permitir o gerenciamento baseado na cooperação entre humanos. Nessa abordagem, operadores de rede usam ferramentas híbridas que, ao mesmo tempo, gerenciam os seus domínios locais e fazem parte de um sistema P2P de gerenciamento. A proposta de gerenciamento apresentada foi implementada através de uma ferramenta chamada ManP2P, a qual combina funcionalidades de gerenciamento de redes e trabalho cooperativo. / Modern networks not rarely require human operators from different administrative domains to interact with one another in order to accomplish a management task in a cooperative fashion. In this scenario one observes that not only management actions are executed in a distributed way, but also the management decisions are cooperatively taken by all autonomous operators participating in a management session. Traditional management solutions fail to support human centered cooperative management because they were conceived considering a single administrative domain being managed by a single operator or by a group of operators belonging to the same organization. In order to address this issue, we introduce in this paper the use of peer-to-peer (P2P) technologies in network management solutions to enable human-centered cooperative management. In this approach, network operators use hybrid tools that both manage their local domains and are peers of an overlay management system. We have implemented the proposed management approach through a tool called ManP2P, which combines network management and groupware functionalities.

Observou-se nos últimos anos um grande aumetno na complexidade das redes. Surgiram também novos desa os para gerenciamento dessas redes. A dimensão atual e as tendências de crescimento das infraestruturas tem inviabilizado as técnicas de gerencimento de redes atuais, baseadas na intervenção humana. Por exemplo, a heterogeneidade dos elementos gerenciados obrigam que administradores e gerentes lidem com especi cidades de implanta ção que vão além dos objetivos gerenciais. Considerando as áreas funcionais da gerência de redes, a gerência de falhas apresenta impactos operacionais interessantes. Estima-se que 33% dos custos operacionais estão relacionados com a prevenção e recuperação de falhas e que aproximadamente 44% desse custo visa à resolução de problemas causados por erros humanos. Dentre as abordagens de gerência de falhas, o Self-Healing objetiva minimizar as interações humanas nas rotinas de gerenciamento de falhas, diminuindo dessa forma erros e demandas operacionais. Algumas propostas sugerem que o Self-Healing seja planejado no momento do projeto das aplicações. Tais propostas são inviáveis de aplicação em sistemas legados. Otras pesquisas sugerem à análise e instrumentação das aplicações em tempo de execução. Embora aplicáveis a sistemas legados, análise e instrumentação em tempo de execução estão fortemente acopladas as tecnologias e detalhes de implementação das aplicações. Por esse motivo, é difícil aplicar tais propostas, por exemplo, em um ambiente de rede que abrange muitas entidades gerenciadas implantadas através de diferentes tecnologias. Porém, parece plausível oferecer aos adminitradores e gerentes facilidades através das quais eles possam expressar seus conhecimentos sobre anoamlias e falhas de aplicações, bem como mecanismos através dos quais esses conhecimentos possam ser utilizado no gerenciamento de sistemas. Essa dissertação de mestrado tem como objetivo apresentar e avaliar uma solução comum que introduza nas redes capacidades de self-healing. A solu- ção apresentada utiliza-se de workplans para capturar o conhecimento dos administradores em como diagnosticar e recuperar anomalias e falhas em redes. Além disso, o projeto e implementação de um framework padrão para detecção e noti cação de falhas é discutido no âmbito de um sistema de gerenciamento baseado em P2P. Por último, uma avaliação experimental clari ca a viabilidade do ponto de vista operacional. / In recent years, a huge raise in networks' complexity was witnessed. Along the raise in complexity, many management challenges also arose. For instance, managed entities' heterogeneity demands administrators and managers to deal with cumbersome implementation and deployment speci cities. Moreover, infrastructures' current size and growth-trends show that it is becoming infeasible to rely on human-in-the-loop management techniques. Inside the problem domain of network management, Fault Management is appealing because of its impact in operational costs. Researches estimate that more than 33% of operational costs are related to preventing and recovering faults, where about 40% of this investment is directed to solve human-caused operational errors. Hence, addressing human interaction is mostly unarguably a need. Among di erent approaches, Self-Healing, a property of Autonomic Network Management's proposal, targets to avoid humans' interactions and decisions on Fault Management loops, thereupon unburden administrators and managers from performing Fault Management-related tasks. Some researches on Self-Healing enabling approaches suppose that Fault Management capabilities should be planned in design-time. These approaches are impossible to apply on legacy systems. Other researches suggest runtime analysis and instrumentation of applications' bytecode. Albeit applicable to some legacy systems, these last proposals are tightly-coupled to implementation's issues of underlaying technologies. For this reason, it is hard to apply such proposals end-toend, for example, in a scenario encompassing many managed entities implemented through di erent technologies. However, it is possible to o er to administrators and managers facilities to express they knowledge about networks' anomalies and faults, and facilities to leverage this knowledge. This master dissertation has as objective to present and evaluate a solution to imbue network management systems with self-healing capabilities. The solution relies on workplans as a mean to gather administrators and managers' knowledge on how to diagnose and heal networks' anomalies and faults. Besides that, the design and implementation of a standard framework for fault detection and noti cation customization is discussed while considering a P2P-Based Network Management System as its foundations. At last, an experimental evaluation renders clear the proposal's feasibility from the operational point of view.

Sistemas online como Facebook, Twitter, Digg, e comunidades BitTorrent (entre vários outros) oferecem um processo leve para a obtenção de identidades (por exemplo, confirmar um endereço de e-mail válido; os requisitos podem variar dependendo do sistema), de modo que os usuários possam cadastrar-se facilmente nos mesmos. Tal conveniência vem com um preço, no entanto: com um pequeno esforço, um atacante pode obter uma grande quantidade de contas falsas (ataque Sybil), e utilizá-las para executar atividades maliciosas (que possam prejudicar os usuários legítimos) ou obter vantagens indevidas. É extremamente desafiador (senão impossível) desenvolver uma única solução de gerenciamento de identidades que seja ao mesmo tempo capaz de oferecer suporte a uma variedade de usuários usando dispositivos heterogêneos e adequada para uma diversidade de ambientes (por exemplo, sistemas distribuídos de larga escala, Internet das Coisas, e Internet do Futuro). Como consequência, a comunidade de pesquisa tem focado no projeto de soluções de gerenciamento de identidades customizadas, em cenários com um conjunto bem definido de propósitos, requisitos e limitações. Nesta tese, abordamos o problema de contas falsas em sistemas distribuídos de larga escala. Mais especificamente, nos concentramos em sistemas baseados no paradigma para- par e que podem acomodar esquemas de gerenciamento de identidades leves e de longo prazo (ex., sistemas de compartilhamento de arquivos e de live streaming, sistemas de detecção de intrusão colaborativos, entre outros); leves porque os usuários devem obter identidades sem precisar fornecer “provas de identidade” (ex., passaporte) e/ou pagar taxas; e longo prazo porque os usuários devem ser capazes de manter suas identidades (ex., através de renovação) por um período indefinido. Nosso principal objetivo é propor um arcabouço para precificar adaptativamente as solicitações de identidades como uma abordagem para conter ataques Sybil. A ideia chave é estimar um grau de confiança para as solicitações de identidades, calculada como função do número de identidades já concedidas em um dado período, considerando a origem dessas solicitações. Nossa abordagem baseia-se em prova de trabalho e usa desafios criptográficos como um recurso para conter atacantes. Nesta tese, nós também concentramos esforços na reformulação dos desafios tradicionais, de modo a torná-los “verdes” e “´uteis”. Os resultados obtidos via simulação e experimentação mostraram a viabilidade técnica de usar desafios verdes e ´uteis para o gerenciamento de identidades. Mais importante, eles mostraram que caracterizar as solicitações de identidades com base na origem das mesmas constitui uma abordagem promissora para lidar com a redução substancial da disseminação de contas falsas. / Online systems such as Facebook, Twitter, Digg, and BitTorrent communities (among various others) offer a lightweight process for obtaining identities (e.g., confirming a valid e-mail address; the actual requirements may vary depending on the system), so that users can easily join them. Such convenience comes with a price, however: with minimum effort, an attacker can obtain a horde of fake accounts (Sybil attack), and use them to either perform malicious activities (that might harm legitimate users) or obtain unfair benefits. It is extremely challenging (if not impossible) to devise a single identity management solution at the same time able to support a variety of end-users using heterogeneous devices, and suitable for a multitude of environments (e.g., large-scale distributed systems, Internet-of-Things, and Future Internet). As a consequence, the research community has focused on the design of system-specific identity management solutions, in scenarios having a well-defined set of purposes, requirements, and constraints. In this thesis, we approach the issue of fake accounts in large-scale, distributed systems. More specifically, we target systems based on the peer-to-peer paradigm and that can accommodate lightweight, long-term identity management schemes (e.g., file sharing and live streaming networks, collaborative intrusion detection systems, among others); lightweight because users should obtain identities without being required to provide “proof of identity” (e.g., passport) and/or pay taxes; and long-term because users should be able to maintain their identities (e.g., through renewal) for an indefinite period. Our main objective is to propose a framework for adaptively pricing identity requests as an approach to limit Sybil attacks. The key idea is to estimate a trust score for identity requests, calculated as a as function of the number of identities already granted in a given period, and considering their source of origin. Our approach relies on proof of work, and uses cryptographic puzzles as a resource to restrain attackers. In this thesis, we also concentrate on reshaping traditional puzzles, in order to make them “green” and “useful”. The results obtained through simulation and experimentation have shown the feasibility of using green and useful puzzles for identity management. More importantly, they have shown that profiling identity requests based on their source of origin constitutes a promising approach to tackle the dissemination of fake accounts.

O gerenciamento das redes de comunicações modernas frequentemente requer que operadores de diferentes domínios administrativos interajam uns com os outros de modo a realizar uma tarefa de gerenciamento de maneira cooperativa. Nesse contexto, pode-se observar que há distribuição tanto na execução das ações como na tomada das decisões pelos operadores participantes da sessão de gerenciamento. As soluções tradicionais de gerenciamento de redes praticamente não oferecem suporte algum ao gerenciamento baseado na cooperação entre humanos, pois foram concebidas levando em consideração um único domínio administrativo sendo gerenciado por um único operador ou por um grupo de operadores pertencentes a uma mesma organização. Visando solucionar esse problema, é introduzido nesse trabalho o uso de tecnologias peer-to-peer (P2P) em soluções de gerenciamento de redes de modo a permitir o gerenciamento baseado na cooperação entre humanos. Nessa abordagem, operadores de rede usam ferramentas híbridas que, ao mesmo tempo, gerenciam os seus domínios locais e fazem parte de um sistema P2P de gerenciamento. A proposta de gerenciamento apresentada foi implementada através de uma ferramenta chamada ManP2P, a qual combina funcionalidades de gerenciamento de redes e trabalho cooperativo. / Modern networks not rarely require human operators from different administrative domains to interact with one another in order to accomplish a management task in a cooperative fashion. In this scenario one observes that not only management actions are executed in a distributed way, but also the management decisions are cooperatively taken by all autonomous operators participating in a management session. Traditional management solutions fail to support human centered cooperative management because they were conceived considering a single administrative domain being managed by a single operator or by a group of operators belonging to the same organization. In order to address this issue, we introduce in this paper the use of peer-to-peer (P2P) technologies in network management solutions to enable human-centered cooperative management. In this approach, network operators use hybrid tools that both manage their local domains and are peers of an overlay management system. We have implemented the proposed management approach through a tool called ManP2P, which combines network management and groupware functionalities.