É crescente, nos últimos anos, a utilização da tecnologia de orientação a objetos para a construção de sistemas complexos. A aceitação de que tal tecnologia, alem de facilitar a modularização e proporcionar maior reusabilidade, permitindo uma visão unificada dos sistemas, tem encorajado sua utilização na construção de sistemas operacionais, onde recursos do sistema e aplicações do usuário passam a ser modelados em termos da mesma abstração. Na realidade, esta nova tecnologia de desenvolvimento de software, aliada a evolução do hardware, da tecnologia de comunicações e a necessidade de um incremento qualitativo, principalmente no que diz respeito a ambientes de programação e interfaces, está provocando o surgimento de uma nova geração de sistemas operacionais, mais dinâmicos, mais flexíveis e capazes de suportar de forma transparente a presença de processamento cooperativo, distribuído ou não, heterogêneo ou não. Todavia, ainda que a literatura científica demonstre a aceitação do paradigma de orientação a objetos como um enfoque promissor a ser adotado na nova geração de sistemas operacionais, o estado atual da tecnologia de implementação e gerenciamento de objetos esta aquém da consolidação. Este trabalho surgiu neste contexto com o objetivo de contribuir na busca de um modelo apropriado ao gerenciamento de objetos e capaz de proporcionar a existência de um modelo uniforme, tanto para o nível do sistema operacional como para o nível da aplicação. O resultado da pesquisa desenvolvida foi o surgimento de um modelo estrutural orientado a objetos e baseado nas idéias da reflexão computacional, não somente como disciplina de implementação, mas como modelo conceitual para a implementação de sistemas operacionais multiprocessados. / The use of object-oriented technology for the construction of complex systems has been increasing in recent years. The assumption that such technology, besides facilitating modularization, increases reusability and maintainability, providing a unified view of the systems, has encouraged its use in building operating systems, where the system resources and the user's applications come to be modeled in terms of the same abstraction. Actually this new technology for development of software, associated with the evolution of hardware, as well as communication technology and the need for qualitative enhancement, mainly concerning programming and interface environments, is giving rise to a new generation of operating systems, more dynamic, more flexible and capable of maintaining, in a transparent way, the presence of cooperative processing, distributed or non-distributed, heterogeneous or homogeneous. However, although the scientific literature shows an acceptance of the object-oriented paradigm as a promising focus(insight) to be adopted in the new generation of operating systems, the current state of technology for object management is still far from being one of consolidation. This project has emerged in this context, with the aim of contributing to the search for an appropriate model for office management that is able to provide a uniform model, not only on the operating system level, but also on the application level. The result of the research is a new object-oriented structural model, based on the concepts of computational reflection, both as an implementation discipline and as a conceptual model for the utilization of multiprocessor operating systems. These features are very useful in developing operating systems which contain components, including resources and applications that are modeled in the same way, using object-oriented abstraction.

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2008 / Bibliografia: f. 63-66 / O modelo peer-to-peer e a disponibilidade de largura de banda têm viabilizado a criação de novos sistemas de arquivos distribuídos. Esta dissertação apresenta um sistema de arquivos distribuído peer-to-peer que usa "arquivos transparentes" para melhorar a / The peer-to-peer model and the bandwidth availability are fostering the creation of new distributed file systems. This work presents a peer-to-peer distributed file system which uses "transparent files" to improve its fault tolerance and file availability

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2009 / Bibliografia: f. 87-89 / Aplicações dependentes de contexto utilizam informações do ambiente que as cercam para adaptarem o seu comportamento. Este trabalho propõe um infra-estrutura reflexiva, com baixo acoplamento e orientada a eventos, chamada CxFramework, para auxiliar no des / Context-aware applications use information from their surrounding environment to adapt their behavior. This paper proposes a reflexive, loose-coupled, event-based infrastructure named CxFramework to aid the development of such complex applications. CxFram

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2007 / Bibliografia: f. 69-72 / Este trabalho apresenta uma infra-estrutura descentralizada que possibilita a publicação de páginas na internet através das redes peer-to-peer. Diferentemente da forma utilizada para a publicação de páginas na internet atual, a abordagem proposta independ / This work presents a decentralized infrastructure which makes possible to publish Web pages on Internet through peer-to-peer networks. Different from the way used for publishing Web pages on the current internet, the proposed approach does not depend on n

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2004 / Inclui bibliografias / Diversas ferramentas contribuem para aumentar a segurança de um sistema computacional. Dentre elas, destacam-se os sistemas de detecção de intrusão. Tais sistemas monitoram continuamente a atividade em uma rede ou servidor, buscando evidências de intrusão / Several tools contribute to improve the security of a computing system. Among them, intrusion detection systems stand out. Such systems continuously watch the activity on a network or server, looking for intrusion evidences. However, host-based intrusion

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2005 / Inclui bibliografia / A complexidade dos sistemas operacionais comerciais atuais, faz com que erros em sua programação sejam cometidos. A exposição destes sistemas operacionais à Internet os torna vulneráveis e suscetíveis a ataques. Os ataques por intrusos, cavalos de tróia o

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2007 / Bibliografia: f. 72-74 / O projeto de pesquisa Virtuosi da PUCPR é um ambiente de execução distribuída de sistemas de software orientado a objetos formado por um conjunto de máquinas virtuais cooperativas. Neste ambiente de execução distribuída busca-se a abstração dos detalhes d / The PUCPR research project Virtuosi is an environment for distributed oriented-object software systems composed of a set of cooperative virtual machines. The objective this distributed execution environment is to abstract the distributed programming low l

Com a disponibilidade de redes que ligam estações cada vez mais poderosas a baixos custos, o interesse em torno de ferramentas que suportam a programação paralela em arquiteturas deste tipo tem aumentado significativamente. Esta dissertação trata do projeto e implementação de YALI (Yet Another Linda Implementation), uma ferramenta destinada ao desenvolvimento e execução de programas paralelos em redes heterogêneas de computadores. Com o objetivo de oferecer uma interface simples e flexível para os usuários programadores, YALI baseia-se no modelo Linda[GEL85], que destaca-se por utilizar uma abstração de alto nível para a cooperação entre processos. Em Linda, processos interagem por intermédio de uma memória associativa logicamente compartilhada, denominada Espaço de Tuplas. Entre outras vantagens deste modelo pode-se citar a simplicidade de suas primitivas e a possibilidade de incorporá-las a uma linguagem seqüencial conhecida, o que contribui fortemente para sua fácil assimilação, mesmo por usuários com pouca experiência em programação paralela. Após uma descrição detalhada do modelo Linda, este trabalho discute varias questões envolvidas no projeto e implementação de sistemas nele baseados. Para oferecer uma visão pratica das soluções mais freqüentemente adotadas para estas questões, quatro sistemas que implementam o modelo para programação paralela em redes são apresentados e avaliados. São eles: Glenda, uma implementacao do modelo baseada na ferramenta PVM (Parallel Virtual Machine); POSYBL (PrOgramming SYstem for distriButed appLications), um sistema construído através de recursos de sistemas operacionais compatíveis com Unix; p4-Linda, construído a partir da ferramenta de programação paralela p4 e, por fim, Network-Linda, uma implementação comercial do modelo. Depois do estudo dos quatro sistemas acima, o projeto de YALI e discutido detalhadamente. Decidiu-se, inicialmente, que YALI deveria incorporar o modelo Linda a linguagem C, que é largamente utilizada no desenvolvimento de programas de propósito geral. Além disso, optou-se por estender o modelo com algumas novas primitivas, de modo a oferecer maior poder de expressão ao usuário. Basicamente, as primitivas que YALI acrescenta ao modelo servem para dar suporte a operações globais e a criação dinâmica de threads. Operações globais servem para expressar a comunicação e a sincronização entre múltiplos processos, sendo utilizadas com bastante freqüência em vários tipos de programas paralelos. YALI suporta operações globais de maneira totalmente ortogonal ao modelo Linda, garantindo melhor desempenho sem afetar o nível de abstração oferecido. o suporte a criação dinâmica de threads, por outro lado, tem o objetivo de permitir a exploração de um paralelismo de granularidade fina, adequado ate mesmo a execução de rotinas simples em paralelo. Para suportar o desenvolvimento e execução de aplicações paralelas, YALI e implementado através de três componentes distintos. O primeiro e um pré-processador, que garante uma interface simplificada com o usuário. 0 segundo e uma biblioteca, que contem as rotinas de suporte as primitivas YALI e deve ser ligada aos programas de usuários. O terceiro componente, por fim, e um utilitário destinado a controlar a inicialização e o termino de aplicações paralelas, que baseia-se em uma configuração estabelecida pelo usuário para distribuir processos sobre uma rede de computadores. Ao contrário da maioria dos sistemas baseados em Linda, YALI implementa um espaço de tuplas distribuído entre os processos que compõem uma aplicação paralela, dispensando o use de processos especializados no gerenciamento de tuplas. Para isso, YALI utiliza múltiplas threads em cada processo definido pelo usuário, e distribui tuplas sobre estes processos através de um mecanismo baseado em hashing. A implementação de YALI leva em conta a heterogeneidade inerente a ambientes de rede, permitindo que maquinas com diferentes arquiteturas e sistemas operacionais sejam utilizadas na execução de programas paralelos. Por fim, YALI é totalmente implementado a partir de recursos presentes em sistemas compatíveis com Unix, de modo a aumentar sua portabilidade e garantir sua eficiência. / With the availability of networks connecting powerful workstations at a low cost, increasing interest has been devoted to systems that support parallel programming in such architectures. This document describes the design and implementation of YALI (Yet Another Linda Implementation), a tool that allows the development and execution of parallel programs in heterogeneous computer networks. Aiming to provide a simple and flexible interface for its users, YALI is based on the Linda parallel programming model[GEL85], that outstands in providing a high level abstraction for cooperation between processes. In Linda, communication and synchronization take place through an associative, logically shared memory called Tuple Space. Among the advantages of this model, one can mention the simplicity of its primitives, and the possibility of incorporate them in a well-known sequential language. These characteristics make Linda easy to learn, even to users with little experience in parallel programming. After a detailed description of the Linda model, this document discusses some design and implementation issues related to Linda-based systems. In order to provide a practical view of some usual solutions to address these issues, four Linda-based systems are presented and evaluated. These systems are: Glenda, an implementation of Linda built on top of PVM (Parallel Virtual Machine); POSYBL (PrOgramming SYstem for distriButed appLications), that relies on features provided by Unix-like operating systems to implement the model; p4-Linda, built on top of p4 parallel programming tool and, at last, Network-Linda, a comercial product based on Linda. All these systems, as YALI, are specially tailored to parallel programming in computer networks. Following the study of the four systems, this documents presents the design of the YALI system. One of the first design decisions was to incorporate the Linda primitives to the C language, that is broadly used as a general purpose programming language. In addition, a set of new primitives was designed as an extension to the original model, in order to increase YALI's expressivenes. Basically, the new primitives support global operations and dynamic thread creation. Global operations are useful to express communication and synchronization among multiple processes, and are frequently used many classes of parallel programs. YALI gives support to global operations in a way that is totally ortoghonal to the Linda model, ensuring better performance without affecting the abstraction level inherent to Linda-based systems. The support to dynamic thread creation, on the other hand, is helpful to explore lightweight parallelism, which allows the execution of simple routines in parallel. To support the development and execution of parallel applications, YALI is made up of three distinct components. The first is a pre-processor, that provides a simple user interface. The second is a library, that must be linked to the user programs since it's where YALI primitives are actuall y implemented. Finally, the third component is an utility that controls initialization and termination of parallel applications, which takes configuration parameters from the user to distribute processes over a newtork. In contrast with most Linda-based systems, YALI relies on a tuple space that is distributed among the processes in the same parallel application, so that intermediate tuple managers are not necessary To implement that, multiple threads are embedded in each user process, and tuples are spread over the processes in the basis of a hashing mechanism. YALI's implementation takes in account the inherent heterogeneity of network environments, allowing machines with different architectures and operating systems to be used in the execution of parallel programs. Finally, YALI is build on top of common features of Unix-like operating systems, in order to increase its efficiency and portability.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:04:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329106.pdf: 3542248 bytes, checksum: 47518e991c406ff6b22307f9700567a2 (MD5) Previous issue date: 2014 / A Internet é conhecida por agregar os mais diversos sistemas computacionais, que variam desde a arquitetura de máquina, sistemas operacionais até aplicativos finais de usuários. Além disso, nos últimos anos existe uma demanda crescente na utilização desses sistemas computacionais em aplicações críticas que forneçam um serviço correto e ininterrupto sobre redes de longa distância como a Internet (WANs). Mas, estas WANs se caracterizam como redes públicas de fácil acesso. Isto torna estes ambientes suscetíveis a um conjunto de problemas que colocam em risco a integridade destes serviços críticos quando disponíveis nestas redes. São problemas de segurança, com ataques aos mesmos tentando explorar possíveis vulnerabilidades das implementações destes serviços. São também problemas de confiabilidade devido ao uso continuo e concorrente nestes ambientes abertos.Nesta tese, fizemos um estudo visando encontrar soluções que melhorassem as condições de segurança e confiabilidade destes serviços, usando tecnologias como Web Services e Virtualização aliadas a conceitos e soluções algorítmicas próprios de Sistemas Distribuídos. As nossas soluções desenvolvidas para estes problemas tiveram como motivação as aplicações práticas das mesmas, mas sem deixar de lado aspectos conceituais importantes de Sistemas Distribuídos. Com base nestes objetivos, introduzimos um modelo híbrido de tolerância a intrusões e faltas que provoca a separação de faltas bizantinas e de crash. As faltas bizantinas são tratadas a nível local usando a virtualização. As faltas de crash que envolvem menores custos são tratadas a nível de sistema distribuídos.<br> / Abstract : The Internet is known to add all kinds of computer systems, ranging from machine architecture, operating systems, end user applications. Moreover, the last years there is an increasing demand on the use of these computing systems in critical applications that provide a correct and uninterrupted service on long distance networks such as the Internet (WAN). However, these WANs are characterized as public networks for easy access. This makes these environments susceptible to a set of problems, which put at risk the integrity of these critical services when available in these networks. They are security issues with the same attacks attempting to exploit potential vulnerabilities of these services implementations. Also are reliability problems due to continuous use and concurrent in these open environments. In this thesis, we did a study to finding solutions that improve the safety and reliability of these services, using technologies such as Web Services and Virtualization concepts and combined with own algorithmic solutions Distributed Systems. Our solutions to these problems were developed as motivation the practical applications of the same, but without neglecting important conceptual aspects of Distributed Systems. Based on these goals, we introduce a hybrid model for intrusion tolerance and faults which causes the separation of Byzantine and crash faults. Byzantine faults are handled locally using virtualization. The crash faults involving lower costs are treated at the level of distributed system.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2007. / Made available in DSpace on 2015-03-18T20:08:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327151.pdf: 910630 bytes, checksum: b5b6449af0789841c74ef5f5049039c5 (MD5) Previous issue date: 2007 / A abordagem baseada em componentes foi desenvolvida em resposta à necessidade de lidar com a complexidade das aplicações e diminuir o ciclo de desenvolvimento do software. A separação em lógica de aplicação e parte não funcional em um componente permite que requisitos temporais sejam configurados, ao invés de inseridos ao longo do código. Como resultado, os componentes se tornam menos dependentes da plataforma subjacente e podem ser reusados em aplicações diferentes. Este trabalho apresenta um modelo para provisão de garantia dinâmica em sistemas de tempo real distribuídos baseados em componentes. O modelo desenvolvido condiciona a aceitação de um cliente à disponibilidade de recursos para satisfazer os requisitos temporais deste cliente e de clientes previamente aceitos. Este modelo permite a adoção de diferentes algoritmos para o teste de aceitação, se adequando ao modelo das tarefas escalonadas ou à capacidade da plataforma. Outra contribuição é um serviço de monitoramento de tempos de resposta de componentes, inicialmente desenvolvidos para prover dados iniciais para o modelo de garantia dinâmica. O serviço de monitoramento permite que o mecanismo de garantia dinâmica se mantenha preciso apesar da flutuação da carga computacional do servidor e permite a aplicação de algoritmos probabilistas para o modelo de garantia dinâmica.<br> / Abstract : The component-based approach was developed in response to the need to cope with application complexity and reduce the software development time. The component separation of concerns allows real-time constraints to be configured instead of hard coded. As a result, components become less dependent from the underlying platform and can be reused in different applications. This work presentes a model for real-time dynamic guarantee for component-based distributed systems. According to the model, the acceptance of a client to the system is subject to the availability of resources to satisfy all clients real-time constraints. This model allows the use of different algorithms for the acceptance test, according to the application task model or the platform capacity. Another contribution is the response time monitoring service, developed to provide input data for the dynamic guarantee model. This service provides updates for the dynamic guarantee model and also allows the use of probabilistic approaches for the acceptance test.