Esta dissertação de mestrado apresenta a prototipação de uma arquitetura denominada ServidorWeb com Diferenciação de Serviços (SWDS). O trabalho também apresenta a proposta, implementação e a avaliação de desempenho de dois algoritmos de controle de admissão denominados Algoritmo de Negociação e Algoritmo de Reserva de Conexões. O objetivo principal deste trabalho é a avaliação de desempenho dos algoritmos de controle de admissão no protótipo do SWDS. Como resultados, verificou-se que a Classe de maior prioridade consegue atender mais requisições que a Classe de menor prioridade em todos as configurações de carga. Também pode-se observar que o algoritmo de reserva de conexões consegue se adaptar a todas as variações de cargas / This masters dissertation presents the prototype of an architecture named SWDS. This work presents the proposal, implementation and performance evaluation of two admission control algorithms named negotiation algorithm and connection reserve algorithm. The aim of this work is to evaluate the performance of the control admission algorithms in the SWDS prototype. As a result, it could be seen the high priority Class met a higher number of requests than the low priority Class. Also it could be seen the connection reserve algorithm can adapt to all workloads variation

Esta dissertação de mestrado apresenta a prototipação de uma arquitetura denominada ServidorWeb com Diferenciação de Serviços (SWDS). O trabalho também apresenta a proposta, implementação e a avaliação de desempenho de dois algoritmos de controle de admissão denominados Algoritmo de Negociação e Algoritmo de Reserva de Conexões. O objetivo principal deste trabalho é a avaliação de desempenho dos algoritmos de controle de admissão no protótipo do SWDS. Como resultados, verificou-se que a Classe de maior prioridade consegue atender mais requisições que a Classe de menor prioridade em todos as configurações de carga. Também pode-se observar que o algoritmo de reserva de conexões consegue se adaptar a todas as variações de cargas / This masters dissertation presents the prototype of an architecture named SWDS. This work presents the proposal, implementation and performance evaluation of two admission control algorithms named negotiation algorithm and connection reserve algorithm. The aim of this work is to evaluate the performance of the control admission algorithms in the SWDS prototype. As a result, it could be seen the high priority Class met a higher number of requests than the low priority Class. Also it could be seen the connection reserve algorithm can adapt to all workloads variation

Esta dissertação de mestrado aborda a introdução de reconhecimento de sessões http em um modelo de servidor web com serviços diferenciados (SWDS). Algumas técnicas foram desenvolvidas com o objetivo de produzir diferenciação de serviços junto com garantias de que novas sessões poderiam ser aceitas no sistema. Esses objetivos constituem requisitos essenciais na Internet atual, especialmente para aplicações web modernas. Um novo esquema para controle de admissão de sessões foi desenvolvido e introduzido no modelo SWDS, considerando dois mecanismos para aceitar novas sessões, com garantia de nalização. O mecanismo que estima a capacidade do sistema de aceitar novas sessões, baseado em um modelo de sessão construído dinamicamente a partir da carga do sistema, é destacado. A proposta global deste trabalho também considera um controle de admissão de requisições, baseado em sessões, onde a nova política de atendimento criada mantém o sistema livre de sobrecargas e oferece atendimento diferenciado para as sessões. As políticas de negociação desenvolvidas para o controle de admissão de requisições tiveram um papel importante neste trabalho, contribuindo para a priorização do atendimento das sessões. Os resultados obtidos mostram que os controles propostos constituem estruturas fundamentais para a estabilidade do desempenho do sistema, tanto quanto os mecanismos desenvolvidos têm grande importância no atendimento das sessões e, portanto de seus clientes, através de uma abordagem baseada em diferenciação. / This MSc dissertation approaches the introduction of the HTTP sessions recognition in a web server model with diferentiated services (SWDS). Some techniques have been developed aiming at issuing diferentiation of services together with guarantees that new sessions could be accepted in the system. These aims constitute essential requirements for the current Internet, especially for modern web applications. A new scheme for the admission control system has been developed and introduced in the SWDS model, considering two mechanisms for accepting new sessions, with guarantee of their nalizations. The mechanism that estimates the system capacity of acceptance of a new session, based on a session model built dynamically from system workload information, is highlighted. The global propose of this work also considers a request admission control, based on sessions, where the new attendance polices created keep the system free from overloads and over diferentiated attendance for the sessions. The negotiation polices developed for request admission control had an important place in this work, contributing for the session attendance prioritization. The results reached show that the controls proposed comprise fundamental structures for system performance stability, as well as the mechanisms developed have great importance in attending sessions and, therefore, their clients by means of a diferentiation-based approach.

Esta dissertação de mestrado apresenta a implementação e validação de um modelo de servidor web que divide o funcionamento de o servidor web em quatro módulos onde cada um desses módulos é responsável por uma etapa que a requisição percorre ao longo de seu processamento. Esses módulos são: atendimento da requisição (módulo 1), transferência do arquivo para a memória principal (módulo 2), processamento de requisições dinâmicas (módulo 3) e envio do arquivo ao cliente (módulo 4). Esses quatro módulos são interligados e são alimentados primeiramente por uma carga inicial gerada pelo gerador de cargas W4Gen e passa obrigatoriamente, nessa ordem, pelo módulo 1, módulo 2 e módulo 4. O módulo 3 só é utilizado quando se trata de uma requisição dinâmica. Ao ser atendido por um dos módulos, é atribuído um tempo de execução (leia-se tempo que a requisição toma para ser processada por esse módulo). Esses tempos foram baseados em trabalhos que fizeram benchmarks em servidores web reais. Os resultados alcançados com o desenvolvimento deste trabalho visam principalmente integrar-se aos trabalhos de simulação envolvendo servidores web do grupo de Sistemas Distribuídos e Programação Concorrente (LaSDPC) e com isso alcançar resultados próximos a resultados aplicados em servidores web reais / This work presents the implementation and validation of a web server model that divides the web server functions into four modules and each one of these is responsible for an execution step, in which a request goes through during processing. These modules are: request serving (module 1); file transferring to the main memory (module 2); dynamic request processing (module 3); and client file sending (module 4). These four modules are linked and the W4Gen generates the initial loads. These loads run in the order as follows: modules 1, 2 and 4. The module 3 is used only when the request is dynamic. When a request is served by a module, an execution time is defined (i.e. the time used by the request in the module), which is based on real world web servers benchmark\'s. The results obtained in the work aims to be integrated to other projects conduced in the Distributed System and Concurrent Programming group (LaSDPC) in order to reach results close to real world web servers

EL desarrollo de la investigación de la Tesis de “Base de Datos Distribuidos Usando Algoritmos Genéticos Para Optimización de Proceso Transacción en la Web”, ha sido posible llegar a las siguientes conclusiones: Hay deficiencia en el tiempo de procesos de transacción por el procesador del servidor; que actualmente trabajan con algoritmos tradicionales; como la lectura / escritura de datos en el disco magnético en el servidor Web, produciéndose por ejemplo, demora en la cola de espera, demora en tiempo de proceso de transacción, demora en tiempo de respuesta, que ocasionan los denominados cuellos de botella, falta memoria, etcétera. El problema central que se propone está orientado al crecimiento y, evolución del servidor web de una manera económica y escalable que lleva a un rendimiento óptimo. Por consiguiente, existe la necesidad de estudiar los procesos de transacciones del sistema, de tal manera que se aplique otra alternativa como algoritmos genéticos para optimizar el proceso de transacción en el servidor, a fin de así mejorar los procesos del servidor web y, mejorar la atención a los clientes / usuarios. El objetivo es implementar un simulador de transacciones orientando a la toma de decisiones del administrador de transacciones con la aplicación de algoritmos genéticos. Se usará los algoritmos genéticos para determinar que transacción se debe tomar para asignarlo en la cola de procesos. Se asumen ciertas restricciones que el simulador tomará como dadas. Por ejemplo, cada transacción tiene un número constante de recursos que solicitan. Cada recurso tiene una cola que administra y solo se pueden hacer 2 tipos de requerimiento: leer y escribir. La estructura de un cromosoma consta de un grupo de alelos y cada uno corresponde con un recurso solicitado. El administrador de transacciones tomará el requerimiento por el recurso para ponerlo en cola, el que tenga un máximo de cromosoma igual a 1, es decir, cuando encuentre entre el grupo de transacciones la transacción que tenga sus alelos en 1. Se tomará como cromosoma una cadena binaria que será convertida a números enteros. Se ha realizado un análisis de los modelos de transacciones que operan actualmente y se ha extraído tales mecanismos para llevarlo a un proceso de toma de decisiones en función de los algoritmos genéticos. Se ha implementado un simulador prototipo para un sistema de aplicación con algoritmos genéticos, para optimizar el proceso de transacción, antes de procesar los datos, se evaluarán los procesos de transacciones sobre: tiempo de simulación, número de transacciones, tiempo de la transacción, número de recursos, longitud de la cola del recurso, probabilidad de cruzamiento, probabilidad de mutación, transacciones en cola, atendidos, en lectura, en escritura, tiempo consumido, y se consigue los resultados de procesos óptimos; el tiempo de procesamiento de datos mediante el simulador es menor que el tiempo de procesamiento de datos que en el procesador convencional, mejor uso del recurso de la computadora. -- PALABRAS CLAVES: ALGORITMOS GENÉTICOS, BASE DE DATOS DISTRIBUIDOS, GENOMA, INTERCONEXIÓN DE SISTEMAS ABIERTOS, PROTOCOLO DE CONTROL DE TRANSMISIÓN, PROTOCOLO DE INTERNET, SERVIDOR WEB, SISTEMA OPERATIVO, TRANSACCIÓN / -- The development of the investigation of the Thesis of "Distributed Database Using Genetic Algorithms For Optimization of Process Transaction in the Web" that have been allowed to reach the following conclusions: There is deficiency in the time of transaction processes for processor of the server; that they are working with traditional algorithms; as the reading / writing of data in the magnetic disk in server web. For example, it delays in the wait line, it delays in time of transaction process, it delays in time of answer that you/they cause as neck of the bottle, it lacks memory, etc. The central problem that intends is guided to the growth and, evolution of the server web in an economic and scalable way that takes to a good yield. Consequently, the necessity exists of studying the processes transactions of the system, in such a way that another alternative is applied as genetic algorithms to optimize the process of transaction in servant, basing stops to improve processes of the server web and, to improve the attention to the clients / users. The objective is to implement a pretender of transactions guiding the taking of the administrator's of transactions decisions with the application of genetic algorithms. It was used the genetic algorithms to determine that transaction should take to assign it in the line of processes. Certain restrictions are assumed that the pretender took as given. For example, each transaction has a constant number of resources that you/they request. Each resource has a line that he/she administers and alone 2 requirement types can be made: to read and to write. The structure of a chromosome consists of an alelos group and each one corresponds with a requested resource. The administrator of transactions took the requirement for the resource to put it in line, the one that has a maximum of chromosome similar to 1, that is to say, when he finds among the group of transactions the transaction that has his alelos in 1. He took as chromosome a binary chain that will be converted to whole numbers. An analysis of the models of transactions has been made that they operate at the moment and it has been extracted such mechanisms to take it to a process of taking of decisions in function of the genetic algorithms. Pretender prototype has been implemented for system application with genetic algorithms, to optimize the process of transaction, before to process the data processes of transactions will be evaluated of: time of simulation, number of transactions, time of the transaction, number of resources, longitude of the line of the resource, crossover probability, mutation probability, in line, assisted, reading, notarizes, consumed time, and it is gotten the results of good processes; the time of prosecution of data is less than the time of prosecution of data that conventional in the processor, better use of the resource of the computer.-- KEY WORDS: GENETICS ALGORITHMS, BASE OF DISTRIBUTED DATA, GENOMA, INTERCONNECTION OF OPEN SYSTEMS, PROTOCOL OF CONTROL OF TRANSMISSION, PROTOCOL DE INTERNET, SERVER WEB, OPERATING SYSTEM, TRANSACTION,

Este trabalho propõe políticas para servidores Web baseados em sessões, visando ao oferecimento de garantias de qualidade de serviço (Quality of Service - QoS) a seus usuários. Para o fornecimento de QoS, dois tipos de políticas são consideradas: as responsáveis pela diferenciação de serviços e as responsáveis pelo controle de admissão. Alguns algoritmos de escalonamento foram desenvolvidos com o objetivo de oferecer melhores serviços para as sessões prioritárias: o algoritmo de escalonamento baseado em sessão (SBSA) e o algoritmo de escalonamento baseado em sessão com diferenciação de serviços (SBSA-DS). Quanto ao controle de admissão, foram consideradas duas novas políticas, as quais utilizam diferentes parâmetros para a tomada de decisão e têm como objetivo garantir a finalização do maior número de sessões prioritárias. A partir dos resultados obtidos nos experimentos realizados por meio de simulação, constatou-se que o emprego dos algoritmos e das políticas desenvolvidos melhora o atendimento das sessões para as quais deve ser oferecido um serviço preferencial. Portanto, em servidores Web preocupados com a garantia de QoS para seus usuários, os quais interagem com o sistema por meio de sessões, o uso dessas novas técnicas se mostra adequado / This work considers policies for Web servers based on sessions, aiming at the guarantees of Quality of Service (QoS) to the systems users. Two types of policies are considered: the responsible for the differentiation of services and the responsible for the admission control. Some scheduling algorithms had been developed to offer better services for the priority sessions: the Session Based Scheduling Algorithm (SBSA) and the Session Based Scheduling Algorithm with Differentiation of Services (SBSA-DS). In relation to the admission control, two new policies had been considered, which use different parameters to help the decisions and have as objective guarantee the finalization of as many priority sessions as possible. From the obtained results of the experiments realized by mean of simulation, it is evidenced that the use of the developed algorithms and policies improves the attendance of the sessions that deserve preferential service. Therefore, in Web servers worried in the guarantee the QoS for their users, which interact with the system by sessions, the use of these new techniques reveals adequate

Esta dissertação de mestrado apresenta o projeto, implementação e teste de um gerador de carga de trabalho para servidores Web que permite a caracterização de sessões e que representa uma carga real. O gerador desenvolvido gera carga visando à alimentar programas que simulam o comportamento de servidores Web. Para a definição dos parâmetros utilizados no gerador de carga sintética desenvolvido, diversos estudos sobre a carga em servidores Web encontrados na literatura, logs de servidores Web reais e benchmarks para servidores Web, foram utilizados. Vários algoritmos de controle de admissão e de escalonamento de requisições descritos na literatura foram implementados para teste e validação do gerador desenvolvido. Visando a utilização de sessões, é proposto nesta dissertação um algoritmo de controle de admissão, RED-SB (Random Early Detection - Session Based) que se baseia em um algoritmo (RED) que não considera sessão. Esses algoritmos foram executados utilizando-se um modelo de simulação de servidor Web com suporte a diferenciação de serviços, chamado SWDS (Servidor Web com Diferenciação de Serviços) / This MSc dissertation presents the design, implementation and tests of a workload generator for Web servers that allows the characterization of sessions and represents a real workload. The generator developed generates a workload to be used as an input to programs that simulate the behavior of Web servers. For the definition of the parameters used in the synthetic workload generator developed, several studies about the web server load described in the literature, actual web server logs and benchmarks for Web servers were used. Several algorithms for admission control and scheduling of requests described in the literature were implemented for testing and validation of the generator developed. Aiming at the utilization of sessions, this dissertation proposes an admission control algorithm RED-SB (Random Early Detection - Session based) which is based on an algorithm (RED) that does not consider session. These algorithms were implemented using a simulation model ofWeb server that supports service differentiation, called SWDS (Web Server with Service Differentiation)

Este trabalho propõe políticas para servidores Web baseados em sessões, visando ao oferecimento de garantias de qualidade de serviço (Quality of Service - QoS) a seus usuários. Para o fornecimento de QoS, dois tipos de políticas são consideradas: as responsáveis pela diferenciação de serviços e as responsáveis pelo controle de admissão. Alguns algoritmos de escalonamento foram desenvolvidos com o objetivo de oferecer melhores serviços para as sessões prioritárias: o algoritmo de escalonamento baseado em sessão (SBSA) e o algoritmo de escalonamento baseado em sessão com diferenciação de serviços (SBSA-DS). Quanto ao controle de admissão, foram consideradas duas novas políticas, as quais utilizam diferentes parâmetros para a tomada de decisão e têm como objetivo garantir a finalização do maior número de sessões prioritárias. A partir dos resultados obtidos nos experimentos realizados por meio de simulação, constatou-se que o emprego dos algoritmos e das políticas desenvolvidos melhora o atendimento das sessões para as quais deve ser oferecido um serviço preferencial. Portanto, em servidores Web preocupados com a garantia de QoS para seus usuários, os quais interagem com o sistema por meio de sessões, o uso dessas novas técnicas se mostra adequado / This work considers policies for Web servers based on sessions, aiming at the guarantees of Quality of Service (QoS) to the systems users. Two types of policies are considered: the responsible for the differentiation of services and the responsible for the admission control. Some scheduling algorithms had been developed to offer better services for the priority sessions: the Session Based Scheduling Algorithm (SBSA) and the Session Based Scheduling Algorithm with Differentiation of Services (SBSA-DS). In relation to the admission control, two new policies had been considered, which use different parameters to help the decisions and have as objective guarantee the finalization of as many priority sessions as possible. From the obtained results of the experiments realized by mean of simulation, it is evidenced that the use of the developed algorithms and policies improves the attendance of the sessions that deserve preferential service. Therefore, in Web servers worried in the guarantee the QoS for their users, which interact with the system by sessions, the use of these new techniques reveals adequate

Esta dissertação de mestrado apresenta o projeto, implementação e teste de um gerador de carga de trabalho para servidores Web que permite a caracterização de sessões e que representa uma carga real. O gerador desenvolvido gera carga visando à alimentar programas que simulam o comportamento de servidores Web. Para a definição dos parâmetros utilizados no gerador de carga sintética desenvolvido, diversos estudos sobre a carga em servidores Web encontrados na literatura, logs de servidores Web reais e benchmarks para servidores Web, foram utilizados. Vários algoritmos de controle de admissão e de escalonamento de requisições descritos na literatura foram implementados para teste e validação do gerador desenvolvido. Visando a utilização de sessões, é proposto nesta dissertação um algoritmo de controle de admissão, RED-SB (Random Early Detection - Session Based) que se baseia em um algoritmo (RED) que não considera sessão. Esses algoritmos foram executados utilizando-se um modelo de simulação de servidor Web com suporte a diferenciação de serviços, chamado SWDS (Servidor Web com Diferenciação de Serviços) / This MSc dissertation presents the design, implementation and tests of a workload generator for Web servers that allows the characterization of sessions and represents a real workload. The generator developed generates a workload to be used as an input to programs that simulate the behavior of Web servers. For the definition of the parameters used in the synthetic workload generator developed, several studies about the web server load described in the literature, actual web server logs and benchmarks for Web servers were used. Several algorithms for admission control and scheduling of requests described in the literature were implemented for testing and validation of the generator developed. Aiming at the utilization of sessions, this dissertation proposes an admission control algorithm RED-SB (Random Early Detection - Session based) which is based on an algorithm (RED) that does not consider session. These algorithms were implemented using a simulation model ofWeb server that supports service differentiation, called SWDS (Web Server with Service Differentiation)

La presente tesis propone el desarrollo de un sistema prototipo de estetoscopio digital para ser usado en consultas médicas remotas, utilizando transmisión por la red celular (GSM) e Internet, con la finalidad de brindarle a los profesionales en la salud una herramienta con la cual puedan seguir realizando sus consultas cotidianas evitando el contacto directo con el paciente, por ende, previniendo el contagio de una enfermedad infecciosa. Por ello, el presente trabajo se divide en tres partes: la adquisición y transmisión de las señales de auscultación, el servidor Web y el software de control. El primer paso que se debe realizar es la adquisición de la señal acústica proporcionada por el estetoscopio. Las señales ingresan al controlador para su grabación y ser transmitidas vía Internet al servidor Web. Además, previo a la grabación de las señales, el médico, utilizando el software de control, podrá escuchar la señal acústica en tiempo real mediante una llamada a celular para indicar al paciente la correcta posición del estetoscopio. En el servidor se encuentran las grabaciones ordenadas en carpetas con los datos del paciente, dichos archivos son descargables y reproducibles. El método de validación se realizó con una encuesta y pruebas del prototipo con diferentes médicos. Los resultados obtenidos demostraron que el prototipo brinda una buena calidad de los sonidos auscultados, siendo así útil para poder realizar un diagnóstico preliminar certero de manera remota. / The present thesis proposes the development of a digital stethoscope prototype system to be used in remote medical attentions using the celular network transmittion (GSM) and Internet, in order to provide to health professionals a tool which they can keep making their attentions avoiding physical contact with the patient. Thus, preventing the spread of an infectious disease. Therefore, the present work is divided in three parts: the acquisition and transmisión of auscultation signals, the Web server and the software. The first step to take is the acoustic signal acquisition provided by stethoscope. Signals enter the controller for recording and transmitted via Internet to Web server. Also, prior to recording the signals, the doctor, using the software, can hear the eliminate signals in real time using the call in order to indicate the correct position of stethoscope to patient. The recordings are stored on the Web server arranged in folders with data patient, the files are downloadable and playable. The validation method was performed using an inquest and testing prototype with different doctors. The results obtained showed that prototype provides a good quality of auscultated sounds, thus being useful to be able to carry out an accurate preliminary diagnosis remotely. / Tesis