Submitted by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-08-07T16:36:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Multi-tierFogArchitecture.pdf: 1995624 bytes, checksum: d87887746c56923151f9613fa98af2b1 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-08-07T16:38:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Multi-tierFogArchitecture.pdf: 1995624 bytes, checksum: d87887746c56923151f9613fa98af2b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-07T16:38:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Multi-tierFogArchitecture.pdf: 1995624 bytes, checksum: d87887746c56923151f9613fa98af2b1 (MD5) Previous issue date: 2018-03-05 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os usuários estão mudando seus hábitos de comunicação tradicional com base em chamadas de voz ou mensagens de texto para serviços de vídeo em tempo real ou sob demanda consumidos em dispositivos móveis. Nesse sentido, a transmissão de conteúdo de vídeo considerando uma Qualidade de Experiência (QoE) adequada nas infraestruturas de redes sem fio móvel é um problema crítico nas comunidades acadêmicas e industriais. Além disso, o vídeo sob demanda tem um consumo crescente na Internet, exigindo maior largura de banda e menor latência. Neste contexto, um paradigma de computação em névoa pode ser aplicado para melhorar a experiência do usuário em redes sem fio. A computação em névoa pode melhorar a QoE para transmissão de vídeo sob demanda, tanto fazendo cache de vídeo quanto fazendo adaptação de conteúdo na borda da rede. No entanto, é importante avaliar o desempenho do download de vídeos com diferentes configurações de codec e em cache mais próximo do usuário para medir o ganho sob perspectiva do usuário. Projetamos uma arquitetura de computação em névoa de váriias camadas com 3 níveis localizados na nuvem, um perto da borda e outra nos dispositivos móveis. Avaliamos o desempenho do download do vídeo de vários níveis localizados em aplicações geográficas distintas para aplicações multimídia. Nós avaliamos em um ambiente experimental com rede livre e congestionada de vídeos transmitidos codificados em H.264 e H.265 com 3 taxas de bits em um cenário implantado no testbed FIBRE. Nós coletamos métricas de QoE, tempo de inicial para reprodução, tempo de congelamento, métricas de QoS, tempo de viagem ida e volta do pacote e consumo de energia para analisar os ganhos para cada configuração de vídeo. Esses resultados mostraram uma compreensão importante do uso de cache , codec e taxa de bits em cenários de redes multimídia. / Users are changing their traditional communication paradigm based on voice calls or text messages to real-time or on demand video services consumed on mobile devices. In this sense, the transmission of video content considering an adequate Quality of Experience (QoE) in mobile wireless networking infrastructures is a critical issue in both academic and industrial communities. Furthermore, video on demand have a growing consumption over Internet requiring higher bandwidth and lower latency. In this context, a fog computing paradigm can enhance the user experience in wireless networks. Fog computing for video on demand streaming can improve QoE by both video caching and adaptation schemes. However, it is important to evaluate the performance of downloading the videos with diferent codec con_guration and cached closer to the user to measure the gain from the user perspective. We designed a multi-tier fog computing architecture with three levels located in the cloud, nearer the edge and in mobile devices. We evaluated the performance of downloading the video from multiple tier located in distinct geographical with a multimedia application. We assessed in an experimental environment with idle and congested network of streamed videos coded into H.264 and H.265 with three bitrates in a scenario deployed in the FIBRE testbed. We collected QoE metrics, playback start time, freeze times, QoS metric, round-time trip, and energy consumption to analyze the gains for each video configuration. These results showed an important understanding about cache, codec and bitrate schemes in multimedia networking scenarios.

Submitted by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-10-18T16:59:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Gestaotecnologiainformacao.pdf: 2539889 bytes, checksum: 9fb2e895fca388c32f7de31c595d4dfe (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-10-18T17:00:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Gestaotecnologiainformacao.pdf: 2539889 bytes, checksum: 9fb2e895fca388c32f7de31c595d4dfe (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-18T17:00:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Gestaotecnologiainformacao.pdf: 2539889 bytes, checksum: 9fb2e895fca388c32f7de31c595d4dfe (MD5) Previous issue date: 2018-08-24 / Entre as recentes inovações do processo de ensino aprendizado, tem se destacado o uso dos jogos educativos digitais. Conhecer a sua eficácia é responsabilidade de educadores, desenvolvedores, pesquisadores e gestores. Este trabalho investiga a implantação de um aplicativo digital chamado “Matematicando” em escolas públicas do estado do Pará. Ao longo de seis meses no ano de 2017, foi acompanhada a implantação deste aplicativo, observados a evolução das notas escolares de 157 alunos, do quinto ano do ensino fundamental, na faixa etária dos 11 aos 13 anos em duas cidades paraenses. Aditivamente foi pesquisada a relação do uso do jogo educativo digital e a motivação de alunos e professores em outras 75 escolas de um município do Pará. O experimento examinou a correlação entre o uso do jogo educativo digital, os rendimentos escolares como variáveis independentes e aspectos relacionados infraestrutura, aos alunos e aos professores, como variáveis dependentes. Para a análise da evolução das notas a população amostral foi dividida entre estudantes expostos ao jogo e alunos não jogadores. Os resultados revelaram que houve avanços nas notas de 12% entre os alunos que tiveram contato com o jogo e um decréscimo de -1,0% entre aqueles que não utilizaram o jogo. Quando comparadas as horas de exposição ao jogo, os alunos que mais utilizaram (192 horas) apresentaram rendimento 45% superior em comparação aos que utilizaram menos (24 horas). Quanto à correlação entre a presença de conexão a Internet e o laboratório de informática e o uso do jogo, foi encontrado um avanço médio entre aquelas que não possuem nem Internet tampouco laboratório um avanço de 2% nos rendimentos, ao passo que as escolas conectadas a Internet e que possuem laboratório de informática cresceram em média 14%. A partir dos resultados obtidos, espera-se contribuir com gestores e educadores quanto ao uso da tecnologia e da gestão da informação no cotidiano de instituições de educação, especialmente no que se refere a melhorias das múltiplas relações que colaboram com um ambiente educacional mais eficiente. / Entre as recentes inovações do processo de ensino aprendizado, tem se destacado o uso dos jogos educativos digitais. Conhecer a sua eficácia é responsabilidade de educadores, desenvolvedores, pesquisadores e gestores. Este trabalho investiga a implantação de um aplicativo digital chamado “Matematicando” em escolas públicas do estado do Pará. Ao longo de seis meses no ano de 2017, foi acompanhada a implantação deste aplicativo, observados a evolução das notas escolares de 157 alunos, do quinto ano do ensino fundamental, na faixa etária dos 11 aos 13 anos em duas cidades paraenses. Aditivamente foi pesquisada a relação do uso do jogo educativo digital e a motivação de alunos e professores em outras 75 escolas de um município do Pará. O experimento examinou a correlação entre o uso do jogo educativo digital, os rendimentos escolares como variáveis independentes e aspectos relacionados infraestrutura, aos alunos e aos professores, como variáveis dependentes. Para a análise da evolução das notas a população amostral foi dividida entre estudantes expostos ao jogo e alunos não jogadores. Os resultados revelaram que houve avanços nas notas de 12% entre os alunos que tiveram contato com o jogo e um decréscimo de -1,0% entre aqueles que não utilizaram o jogo. Quando comparadas as horas de exposição ao jogo, os alunos que mais utilizaram (192 horas) apresentaram rendimento 45% superior em comparação aos que utilizaram menos (24 horas). Quanto à correlação entre a presença de conexão a Internet e o laboratório de informática e o uso do jogo, foi encontrado um avanço médio entre aquelas que não possuem nem Internet tampouco laboratório um avanço de 2% nos rendimentos, ao passo que as escolas conectadas a Internet e que possuem laboratório de informática cresceram em média 14%. A partir dos resultados obtidos, espera-se contribuir com gestores e educadores quanto ao uso da tecnologia e da gestão da informação no cotidiano de instituições de educação, especialmente no que se refere a melhorias das múltiplas relações que colaboram com um ambiente educacional mais eficiente.

Submitted by Vanessa Nunes (vnunes@unisinos.br) on 2015-03-20T14:01:27Z No. of bitstreams: 1 PauloCazarotto.pdf: 2368123 bytes, checksum: ee9ef223d6270c29dbdc67ab2ce0bec6 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-20T14:01:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PauloCazarotto.pdf: 2368123 bytes, checksum: ee9ef223d6270c29dbdc67ab2ce0bec6 (MD5) Previous issue date: 2013 / Nenhuma / A crescente adoção de meios eletrônicos para comércio de produtos e serviços oferece a empresas um canal entre consumidores e vendedores. Este canal de comunicação para vendas é mantido tradicionalmente através de investimentos em plataformas de e-commerce. No cenário atual, cada empresa adquire ou desenvolve sua própria plataforma de comércio eletrônico. Este método possui um custo elevado e inviabiliza a entrada de pequenas e micro empresas no canal de comunicação. Neste âmbito, este trabalho propõe a disponibilização de um serviço compartilhado para publicação de ofertas e demandas que possibilita a identificação de oportunidades de negócio baseadas na localização dos usuários. Diferente de trabalhos relacionados estudados, o modelo é projetado para tirar proveito das funcionalidades disponibilizadas pela computação em nuvem, fácil provisionamento e baixo custo. Para tal, o modelo realiza o matching entre oferta e demanda utilizando estratégias de processamento em uma organização hierárquica, baseada em regiões. Através da implementação de um protótipo baseado neste modelo de processamento, chamado de GTTracker, foi possível compreender como um serviço projetado para atuar sobre recursos virtualizados escalonáveis pode se comportar. É foco da avaliação a apresentação do perfil de consumo dos recursos de infraestrutura durante diferentes cenários de acesso ao serviço. Os experimentos demonstraram que alguns mecanismos utilizados no serviço podem reduzir o consumo de recursos da infraestrutura e aumentar o desempenho do serviço proposto. A avaliação demonstra que é possível a implantação do serviço de forma progressiva, sobre uma plataforma de baixo custo, oferecendo um canal de comunicação acessível para quem deseja comprar e vender em qualquer lugar e a qualquer hora, utilizando um dispositivo móvel. / The increased adoption of electronic commerce for product and service allows companies to use a new channel between consumers and vendors. This communication channel for sales is traditionally held through investments in e-commerce platforms. In the current scenario, each company acquires or develops its own e-commerce platform. This method has a high cost and slows the entry of small companies in the communication channel. In this context, this work proposes a shared service for supply and demand publishing, which allows the identification of business opportunities based on user’s location. Unlike related works studied, the model is designed to take advantage of the features offered by cloud computing, such as easy provisioning and low-cost. Furthermore, the model performs the matching between supply and demand using processing strategies in a hierarchical organization, based on regions. We implemented a prototype based on this model, called GTTracker, to understand how the designed servisse performs on scalable virtualized resources. The focus of this assessment is profiling the infrastructure resources consumption, employing scenarios with different access patterns. The experiments demonstrated which mechanisms, used in the service, can reduce the resources consumption. Moreover, the evaluation shows an increase in the performance of GTTracker. The evaluation shows that managers can deploy the application gradually, using a low-cost platform. Additionally, GTTracker provides a channel of communication accessible to those users looking to buy or sell products wherever they are and at anytime, using a mobile device.

Submitted by Mariana Dornelles Vargas (marianadv) on 2015-03-24T14:39:54Z No. of bitstreams: 1 lp2p.pdf: 907325 bytes, checksum: f14a60879bfa80f3f2b600d16e6b6d0f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-24T14:39:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lp2p.pdf: 907325 bytes, checksum: f14a60879bfa80f3f2b600d16e6b6d0f (MD5) Previous issue date: 2011-03-30 / Nenhuma / Nos últimos anos, o crescimento da Internet e o surgimento de novos serviços em rede contribuíram para o desenvolvimento de várias arquiteturas destinadas à computação distribuída. Neste contexto, a tecnologia P2P tem fomentado o interesse da comunidade científica em decorrência de suas características e funcionalidades inovadoras. Um dos fatores responsáveis por esta popularidade é proveniente das aplicações destinadas ao compartilhamento de arquivos. Este serviço também ocorre de forma expressiva em redes de menor abrangência (ex. LANs), onde recursos presentes nas estações de trabalho são muitas vezes desperdiçados enquanto as corporações investem maciçamente em infraestrutura específica para prover este serviço. Uma possível alternativa frente a este cenário, está na adaptação de alguns conceitos do paradigma P2P à infraestrutura de rede local. No entanto, há poucos esforços no sentido de explorar o potencial da comunicação peer-to-peer aliada aos padrões e vantagens disponíveis nas LANs. Em virtude de sua natureza distribuída, as abordagens P2P convencionais adotam este sistema principalmente em redes de longa distância (MANs e WANs) para formação da estrutura overlay. Contudo, estes aspectos não inviabilizam a utilização de algumas técnicas e características da tecnologia P2P em redes de menor abrangência. Este conjunto de fatores motivaram a proposta do LP2P-Local Peer-to-Peer-Protocol-, uma plataforma de comunicação distribuída e descentralizada que aplica a tecnologia P2P no compartilhamento de arquivos em redes locais. / In recent years, the growth of the Internet and the emergence of new network services contributed to the development of various architectures for distributed computing. In this context, P2P technology has fostered the interest of the scientific community due to its features and innovative characteristies. One of the factors responsible for this popularity is coming from consumer applications and file sharing. This service also occurs in a significant way into networks of smaller scope (e.g. LANs), where features present in the workstations are often wasted while corporations invest heavily in infrastructure to provide this particular service. A possible alternative in the face of this scenario is the adaptation of some concepts of P2P paradigm to the local network infrastructure. However, there are few efforts to explore the potential of communication peer-to-peer coupled with the patterns and advantages available in LANs. Due to its distributed nature, conventional P2P approaches adopted this system mainly in long distance (MANs and WANs) to overlay structure formation. However, these aspects do not make use of some techniques and features of P2P networks smaller. These factors motivated the proposal of LP2P-Local Peer-to-Peer-Protocol- a distributed communications platform that applies technology in P2P file sharing on local networks.

Submitted by Mariana Dornelles Vargas (marianadv) on 2015-05-19T19:12:55Z No. of bitstreams: 1 BSPonP2P.pdf: 2195234 bytes, checksum: 340cdfee0a4f8e27bd919cc3d5513c45 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-19T19:12:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BSPonP2P.pdf: 2195234 bytes, checksum: 340cdfee0a4f8e27bd919cc3d5513c45 (MD5) Previous issue date: 2014-08-29 / Nenhuma / Tecnologias constantemente estão avançando nas áreas de sistemas distribuídos e computação paralela. Isso acontece porque a compra de equipamentos eletrônicos esta acessível, por isso empresas, cada vez mais, estão apostando em soluções baratas para que todos tenham acesso. Consequentemente, existe um problema que é o desperdício na utilização destes equipamentos. Grande parte de seu tempo esses equipamentos ficam ociosos. Nesse contexto, esta dissertação apresenta o modelo BSPonP2P para minimizar o problema, buscando aproveitar esse desperdício para algum fim útil. O BSPonP2P utiliza uma abordagem de Computação em Grade P2P, ela visa utilizar os equipamentos para execução de computação útil. O objetivo e fazer as execuções de maneira concorrente. O BSPonP2P cria um ambiente com abordagens baseadas nos modelos estruturado e não estruturado vindos da arquitetura P2P, o que foi implementado para agilizar o gerenciamento da comunicação e das informações dentro da rede. Outro diferencial do modelo proposto e a utilização do modelo de programação paralela Bulk Synchronous Parallel (BSP), que cria um ambiente para execução de processos, validando as dependências e aprimorando a comunicação entre eles. A partir de avaliações de métricas como memória, computação, comunicação e dados de equipamentos, e criado um índice denominado de PM. Esse índice é avaliado periodicamente para definir migrações conforme a variável de ambiente a , que esta diretamente ligada as barreiras das supersteps. A partir de avaliações obtidas nas distribuições de processos em um ambiente heterogêneo criado, o modelo BSPonP2P se mostrou eficaz porque ele obteve bons resultados, como, por exemplo, na simples execução da aplicação, comparando com a execução do BSPonP2P, houve um aumento menor que 4% no tempo de execução. Além disso, na execução de 26 processos com 2000 Supersteps e a = 16, obteve-se um ganho de 6% a partir de 24 migrações de processos. Sendo assim, como contribuição científica, optou-se pela utilização de redes em Grades P2P com aplicações BSP, usando métricas como memória, computação, comunicação e dados de equipamentos para avaliação do ambiente. Além de, serviços como migração e checkpoint que possibilitaram um bom desempenho do modelo. / Technologies are constantly advancing in the areas of distributed systems and parallel computing. This is because the purchase of electronic equipment is accessible, so companies increasingly are betting on cheap solutions for every one to access. Accordingly, there is a problem that the wasteful use of such equipment. Most of these have access to the execution of computation, however, a large part of their time sit idle. In this context, this dissertation proposal presents BSPonP2P model to minimize the problem trying to enjoy this waste for any useful purpose. In the proposed model, a P2P Desktop Grid that seeks to use equipment to perform useful computing competitor among its users and Desktop Grid network users way approach will be used. The BSPonP2P will create an environment with models based on structured and unstructured P2P architecture approaches coming, that will be implemented to streamline the management and communication of information within the network. Another difference that the proposed model will have is the use of Bulk Synchronous Parallel (BSP) parallel programming model, which creates an environment for process execution dependencies validating and improving the communication between them. From reviews of metrics such as memory, computation, data communications equipment and an index called PM is created. This index is periodically valuated to define migration as the environment variable α, which is directly linked to the supersteps’ barriers. Based on the ratings obtained from the distributions of processes in a heterogeneous environment created, BSPonP2P model is demonstrated effective. This is because the model had good results, for example, the simple execution application compared to running the BSPonP2P there was a smaller increase than 4% in execution time. Moreover, the implementation of 26 cases with 2000 supersteps and alpha = 16 yielded a gain of 6% from 24 migration process. Thus, atom scientific contribution opted for the use of networks in P2P Grids with BSP applications using metrics such as memory, computation, communication and data equipment for environmental assessment.

Submitted by Nara Lays Domingues Viana Oliveira (naradv) on 2015-06-15T13:39:55Z No. of bitstreams: 1 0000061A.pdf: 7791263 bytes, checksum: a599d040f1f3a02351f70b58600f4bc8 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-15T13:39:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 0000061A.pdf: 7791263 bytes, checksum: a599d040f1f3a02351f70b58600f4bc8 (MD5) Previous issue date: 2013-03 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos / O uso de dispositivos móveis para auxilio em tarefas de trabalho e lazer tem crescido vertiginosamente ao longo dos anos. Na área de turismo, os benefícios que estes dispositivos podem trazer são significativos, tendo em vista a mobilidade associada ao acesso instantâneo e atualizado de informações turísticas. Uma das aplicações mais relevantes para a esta área são os guias de turismo eletrônico, podendo fornecer informações essenciais ao turista para que ele possa aproveitar melhor a sua viagem. Estes guias, em geral, oferecem informações como onde dormir, comer e passear. Entretanto, estas informações, muitas vezes, são fornecidas apenas com base na localização do turista, não considerando recursos como sugestões de visita a determinados pontos turísticos, de acordo com inferências realizadas com base em informações personalizadas obtidas das preferências do turista e das características do ambiente onde ele se encontra. Tendo em vista os benefícios que isto pode trazer ao turista, o objetivo deste trabalho é propor um modelo de arquitetura de software, para dispositivos móveis, que utilize os conceitos de turismo ubíquo para incrementar a qualidade da experiência de turismo. A proposta considera as características individuais, como necessidades e restrições de cada turista, em conjunto com as características de contexto do ambiente turístico. A arquitetura proposta, que é chamada de UbiTour, emprega diversos conceitos da computação ubíqua, como sensibilidade ao contexto, transparência ao usuário, serviços baseados em localização, perfis, restrições, para que o turista possa, entre outras atividades, consultar quais são os pontos de interesse turísticos mais indicados para o seu perfil em um determinado contexto. Além disso, é proposta a definição de uma ontologia para o turismo ubíquo com base nesta arquitetura e foram feitas avaliações da arquitetura para assegurar a eficiência do modelo. Essas avaliações foram realizadas através do desenvolvimento de um protótipo para iOS (iPhones e iPads) focado no itinerário turístico Caminhos de Pedra, localizado em Bento Gonçalves no Rio Grande do Sul. Foram aplicadas três avaliações nesse protótipo: baseada em cenários, da ontologia e de usabilidade. Como resultados, verificou-se que o modelo de turismo ubíquo auxilia as pessoas a terem uma melhor experiência de turismo. / The use of mobile devices to use in work and leisure has grown dramatically over the years. In the tourism area, the benefits that these devices can bring are significant, considering the mobility associated with instant access and updated tourist information. One of the most relevant applications in this area are the Electronic Tour Guides (ETGs). They can provide essential information to tourists to make better use of their trip. These guides usually provide information such as where to sleep, eat and sightseeing. However, this information often are provided based on the location of the tourist, not considering resource suggestions as visiting certain attractions, according to inferences made based on information obtained from the custom preferences of the tourist and the characteristics of the environment where they are. Given the benefits that this knowledge can bring to the tourist, the aim of this work is to propose a model of software architecture, for mobile devices, that uses the concepts of ubiquitous tourism to enhance the quality of tourism experience. The proposal suggests the individual characteristics, such requirements and constraints of each tourist, together with the characteristics of the touristic environmental context. The proposed architecture, which is called UbiTour, employs several concepts of ubiquitous computing, such as context awareness, transparency to the user, location-based services, profiles, restrictions, so that the tourist can, among other activities, see what Points of Interest (POIs) are best suited to their profile in a given context. Furthermore, we proposed an ontology for ubiquitous tourism based on the proposed architecture. Besides, we conducted evaluations of UbiTour to assess the efficiency of the proposed model. We performed these evaluations using a prototype developed for iOS (iPhones and iPads). This application focused on the Caminhos de Pedra tourist itinerary, located in Bento Gonçalves, Rio Grande do Sul state, in Brazil. We applied three evaluations to this prototype: based on scenarios, focusing on the ontology, and a usability assessment. As a result, it was found that the proposed model for ubiquitous tourism helps people to have a better tourism experience.

Submitted by Nara Lays Domingues Viana Oliveira (naradv) on 2015-08-06T19:22:26Z No. of bitstreams: 1 DanielBertoglioComputacao.pdf: 2836903 bytes, checksum: d32fdc80bc5cb27105db4d97c0231d7f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-06T19:22:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DanielBertoglioComputacao.pdf: 2836903 bytes, checksum: d32fdc80bc5cb27105db4d97c0231d7f (MD5) Previous issue date: 2011 / Nenhuma / Atualmente, a atribuição de novas tecnologias aliadas à computação distribuída tem crescido exponencialmente devido a necessidade cada vez mais imposta de otimização dos recursos computacionais. As redes P2P (Peer-to-Peer) são um exemplo de arquitetura de sistemas distribuídos onde os nós atuam tanto na função de clientes como na de servidores. A relação desses nós participantes apresenta questões relacionadas à confiança devido as comunicações que esses realizam, e uma vez que o comportamento dos nós é dinâmico, indicam-se problemas voltados a segurança. Dessa forma, um sistema de reputação e confiança é um meio de se controlar o funcionamento da rede e demais problemas através de métodos de recompensa e penalização. Analisando o contexto de aplicação, nota-se que utilizar um mecanismo de penalização para limitar largura de banda, como acontece tradicionalmente em sistemas P2P, não é uma alternativa viável para ambientes LAN, devido justamente aos recursos que esse tipo de rede detém como característica própria. Dentre diversas outras possibilidades, a limitação de acesso às informações sobre os arquivos compartilhados evidencia adequadamente uma maneira concisa e aplicável para tratar a penalização em redes locais. Este trabalho tem como objetivo então o desenvolvimento de um sistema de reputação para redes locais, denominado TrustLP2P. O TrustLP2P propõe um modelo que visa adequar os aspectos do ambiente de rede local ao mesmo tempo em que atribui conceitos baseados em outros sistemas de reputação existentes, fazendo uso de valores de reputação e confiança para que os nós possam classificar uns aos outros. Aliado a isso, mensurando através dos valores de reputação os participantes, o sistema também tem por finalidade recompensar ou penalizar os nós de acordo com seu comportamento. Um exemplo de aplicação para o TrustLP2P é o LP2P (Local Peer-to-Peer ), uma plataforma de comunicação para ambientes distribuídos voltada para o compartilhamento de arquivos, desenvolvida pelo projeto da linha de pesquisa de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos do PIPCA, Unisinos. Assim, o sistema proposto proporciona ao LP2P um controle adequado sobre as ações dos nós, através de aspectos consistentes que são descritos no seu modelo. / Currently, assign new technologies designed to distributed computing has grown exponentially due to the need for optimization of computing resources. The P2P (Peer-to-Peer) is an example of architecture of distributed systems where the nodes work both in the role of client as the server. The relationship of these nodes presents issues relating to the trust due the communications between them, and since the behavior of nodes is dynamic, security problems are indicated. Thus, a reputation and trust system is one way to control the operation of the network and other problems through methods of reward and punishment. Analyzing the application context, it is notable that use a penalty mechanism to limit bandwidth, as traditionally happens in P2P systems, it is not a viable alternative for LAN environments, due to the resources that this type of network has its own characteristic. Among several other possibilities, limiting access to information about the shared _les shows a concise and applicable manner to establish the penalty in local networks. This study aims to develop a reputation system for local networks, called TrustLP2P. The TrustLP2P proposes a model that adapts aspects of the local network environment at the sime time that related concepts based on other existing reputation systems, making use of reputation and trust values so that the nodes can classify each other. Allied to this, measuring the values of reputation through the participants, the system also aims to reward or penalize the nodes according to their behavior. An application for TrustLP2P is LP2P (Local Peer-to-Peer), a communication platform for distributed environments focused on the sharing of _les, developed by the research project of Computer Networks and Distributed Systems of PIPCA, Unisinos. Thus, the proposed system provides for LP2P an adequate control over the actions of the nodes, through consistent aspects that are described in their model.

A evolução de sistemas distribuídos resultou em aumento significativo de complexidade para manutenção e gerenciamento, tornando pouco eficientes técnicas convencionais baseadas em intervenções manuais. Isso motivou pesquisas que deram origem ao paradigma de computação autônoma (Autonomic Computing), que provê aspectos de auto-configuração, auto-recuperação, auto-otimização e auto-proteção a fim de tornar sistemas auto-gerenciáveis. Nesse contexto, esta tese teve como objetivo prover autonomia a ambientes distribuídos, sem a necessidade de mudar o paradigma de programação e as aplicações de usuários. Para isso, propôs-se uma abordagem que emprega técnicas para compreensão e predição de dinâmicas comportamentais de processos, utilizando abordagens de sistemas dinâmicos, inteligência artificial e teoria do caos. Os estudos realizados no decorrer desta pesquisa demonstraram que, ao predizer padrões comportamentais, pode-se otimizar diversos aspectos de computação distribuída, suportando tomadas de decisão autônomas pelos ambientes. Para validar a abordagem proposta, foi desenvolvida uma política de escalonamento distribuído, denominada PredRoute, a qual utiliza o conhecimento sobre o comportamento de processos para otimizar, transparentemente, a alocação de recursos. Experimentos realizados demonstraram que essa política aumenta o desempenho em até 4 ordens de grandeza e apresenta baixo custo computacional, o que permite a sua adoção para escalonamento online de processos / The evolution of distributed systems resulted in a significant growth in management and support complexities, which uncovered the inefficiencies incurred by the usage of conventional management techniques, based in manual interventions. This, therefore, has motivated researches towards the concept of Autonomic Computing, which provides aspects of self-configuration, self-healing, self-optimization and self-protection, aiming at developing computer systems capable of self-management. In this context, this thesis was conceived with the goal of providing autonomy to distributed systems, without changing the programming paradigm or user applications. In order to reach this goal, we proposed an approach which employs techniques capable of modelling and predicting the dynamics of application behavior, using concepts introduced in dynamical systems, artificial intelligence, and chaos theory. The obtained results demonstrated that it is possible to optimize several aspects of distributed computing, providing support for autonomic computing capabilities to distributed environments. In order to validate the proposed approach, a distributed scheduling policy was developed, named PredRoute, which uses the knowledge about the process behavior to transparently optimize the resource allocation. Experimental results demonstrated that this policy can improve the system performance by up to a power of 4, and also requires a considerably low computational cost, which suggests its adoption for online process scheduling in distributed environments

Sistemas computadorizados para o processamento de multimídia em tempo real demandam alta capacidade de processamento. Problemas que exigem grandes capacidades de processamento são comumente abordados através do uso de sistemas paralelos ou distribuídos; no entanto, a conjunção das dificuldades inerentes tanto aos sistemas de tempo real quanto aos sistemas paralelos e distribuídos tem levado o desenvolvimento com vistas ao processamento de multimídia em tempo real por sistemas computacionais de uso geral a ser baseado em equipamentos centralizados e monoprocessados. Em diversos sistemas para multimídia há a necessidade de baixa latência durante a interação com o usuário, o que reforça ainda mais essa tendência para o processamento em um único nó. Neste trabalho, implementamos um mecanismo para o processamento síncrono e distribuído de áudio com características de baixa latência em uma rede local, permitindo o uso de um sistema distribuído de baixo custo para esse processamento. O objetivo primário é viabilizar o uso de sistemas computacionais distribuídos para a gravação e edição de material musical em estúdios domésticos ou de pequeno porte, contornando a necessidade de hardware dedicado de alto custo. O sistema implementado consiste em duas partes: uma, genérica, implementada sob a forma de um middleware para o processamento síncrono e distribuído de mídias contínuas com baixa latência; outra, específica, baseada na primeira, voltada para o processamento de áudio e compatível com aplicações legadas através da interface padronizada LADSPA. É de se esperar que pesquisas e aplicações futuras em que necessidades semelhantes se apresentem possam utilizar o middleware aqui descrito para outros tipos de processamento de áudio bem como para o processamento de outras mídias, como vídeo. / Computer systems for real-time multimedia processing require high processing power. Problems that depend on high processing power are usually solved by using parallel or distributed computing techniques; however, the combination of the difficulties of both real-time and parallel programming has led the development of applications for real-time multimedia processing for general purpose computer systems to be based on centralized and single-processor systems. In several systems for multimedia processing, there is a need for low latency during the interaction with the user, which reinforces the tendency towards single-processor development. In this work, we implemented a mechanism for synchronous and distributed audio processing with low latency on a local area network which makes the use of a low cost distributed system for this kind of processing possible. The main goal is to allow the use of distributed systems for recording and editing of musical material in home and small studios, bypassing the need for high-cost equipment. The system we implemented is made of two parts: the first, generic, implemented as a middleware for synchronous and distributed processing of continuous media with low latency; and the second, based on the first, geared towards audio processing and compatible with legacy applications based on the standard LADSPA interface. We expect that future research and applications that share the needs of the system developed here make use of the middleware we developed, both for other kinds of audio processing as well as for the processing of other media forms, such as video.

Desde sua criação, o Linux trouxe muita atenção ao movimento open-source, e à concreta possibilidade de se usar soluções de baixo custo em missões críticas. Nos últimos anos, esta possibilidade tornou-se real com a criação de vários clusters de alta disponibilidade. Atualmente, existem pelo menos 10 soluções de clusters open-source e mais de 25 comerciais. Cada um destes projetos teve uma abordagem diferente para o problema, embora todos tenham enfrentado dificuldades semelhantes. Se houvesse alguma padronização nesta área, esforços poderiam ter sido reaproveitados, e não duplicados. Neste contexto, o Open Clustering Framework (OCF) é um projeto open-source que visa definir um padrão para clusters em Linux. Um dos serviços mais importantes em um cluster é o serviço de pertinência. Ele é responsável por criar e manter o grupo, sendo assim importante para inúmeras aplicações. Sistemas de alta disponibilidade baseiam-se no serviço de pertinência para garantir o funcionamento dos recursos oferecidos por um cluster. Esta dissertação visa apresentar vários conceitos relativos a clusters, alta disponibilidade e serviços de pertinência. Com estes conceitos definidos, iremos implementar um serviço de pertinência, que será baseado no framework proposto pelo OCF, de maneira que esta implementação possa ser posteriormente incorporada a qualquer cluster que siga a especificação OCF. / Since its creation, Linux has brought attention to the open-source movement, and to the concrete possibility of using low cost solutions in critical mission systems. In the last years, this possibility has become real due to the creation of several high availability clusters. Today there are at least 10 open-source solutions and more than 25 commercial ones. Each one of these projects had a different approach to the problem, altought all of them had faced similar difficulties. If there was a standard in this area, efforts could be shared, and not duplicated. In this context, the Open Clustering Framework (OCF) is an open-source project that aims to define a cluster standard for Linux. One of the more important services in a cluster is the membership service. It is responsible for creating and maintaing the group. For this reason, it is important for many applications: high availability systems rely on this service to garantee the execution of the resources provided by a cluster. This thesis aims to present several concepts related to clusters, high availability and membership services. Having the concepts been defined, we will implement a membership service based on the OCF framework, in order to be able to incorporate this implementation in any OCF compliant cluster.