Atualmente, o acesso à Internet em aeronaves é feito basicamente através de satélites geoestacionários. Contudo, as taxas de transmissão em enlaces de satélite geoestacionários são muito penalizadas pelo alto atraso de propagação inerente a este. Técnicas para aceleração da transmissão podem ser empregadas para minimizar este efeito. Neste trabalho é apresentado um proxy para melhoria de desempenho (PEP) operando na camada de transporte (TCP). O PEP TCP, implementado em um ou mais nós intermediários na rede, gera ACKs locais e encaminha os dados para o receptor desconsiderando o tamanho de sua janela de recepção, o que vem a camuflar o atraso de propagação. Além disso, serviços de segurança têm se mostrado cada vez mais necessários e requisitados pelos usuários. Contudo, a implementação do IPsec impossibilita a aceleração da transmissão pelo PEP implementado em um nó intermediário, que necessita ter acesso ao cabeçalho TCP para desempenhar sua função. Apresenta-se então a técnica de proteção de IP multi-camadas (ML-IPsec), que divide o pacote IP em zonas e aplica formas de proteção diferentes a estas zonas, permitindo que certos nós autorizados na rede tenham acesso limitado ao pacote protegido. Uma análise de desempenho é realizada para verificar as vantagens e desvantagens em se implementar as técnicas PEP e ML-IPsec em termos de taxa de transmissão de dados. Mostra-se que o PEP aumenta consideravelmente a vazão de dados, enquanto o ML-IPsec penaliza a vazão ao adicionar dados de cabeçalho. Conclui-se, contudo, que o ganho com o PEP é muito superior às perdas introduzidas pelo ML-IPsec, justificando ter a implementação de serviços de segurança em conjunto com a aceleração da transmissão.

Atualmente um ambiente de Redes de Computadores é formado por uma variedade de recursos físicos e lógicos, fornecendo um número cada vez maior de serviços. Estes ambientes, muitas vezes, são constituídos com recursos de diferentes fabricantes, ou de um mesmo fabricante, mas, com diferentes modelos, versões ou evoluções. Torna-se, portanto, difícil administrar uma rede devido a uma série de problemas enfrentados em decorrência da variedade destes recursos. Existe uma série de ferramentas destinadas ao gerenciamento de redes que geram informações sobre sua funcionalidade visando, por exemplo, um diagnóstico de problemas, mas, a grande parte apresenta um bom detalhamento técnico das informações que mostradas de forma direta geram dificuldades para a sua interpretação. Dentro deste contexto, o trabalho apresenta um estudo das informações de funcionalidade de uma Rede de Comunicação de Dados e propõe um Modelo de Estrutura para o Gerenciamento de Falhas. Estra estrutura é composta e organizada de acordo com a ocorrência de problemas na rede que são caracterizados por Sintomas. Com o objetivo de simplificar esta estrutura, as informações são classificadas gerando a definição de Sintomas específicos. As informações são apresentadas em módulos e submódulos, com o objetivo de fazer com que um gerente, especializado ou não, na área de redes de computadores, possa chegar o mais próximo possível da causa do problema. O Modelo de Estrutura de Informações para o Gerenciamento de Falhas em Rede de Comunicação de Dados permite a tomada de ações corretivas, preventivas, uma análise histórica sobre o comportamento da rede em um período de tempo, e um planejamento estratégico visando a condição ideal de 100% de disponibilidade da rede para o usuário.

Este trabalho examina o desempenho das redes digitais integradas utilizando a comutação híbrida com o processo fronteira-móvel e fronteira-fixa para alocação de três tipos de tráfego: chamadas de voz, pacotes de mensagens de sinalização por canal comum e os pacotes de dados interativos. São propostas três políticas de alocação e dois tipos de roteamento para as chamadas de voz, alternado e não-alternado, para desta maneira serem analisados os desempenhos e as influências dos roteamentos quando os tráfegos são integrados. A partir disto são elaborados o modelo analítico e o modelo de simulação computacional. Portanto as caracter1sticas das redes digitais integradas são abordadas e são demonstradas as condições em que tais políticas são favorecidas para determinadas condições de tráfego e de tipo do roteamento das chamadas de voz comandadas pela sinalização por canal comum.

Durante a fase inicial de um projeto aeronáutico, quando os sistemas aviônicos estão sendo projetados, ocorre a atividade de selecionar componentes físicos de uma arquitetura IMA (Integrated Modular Avionics ou Aviônica Modular Integrada) e avaliar as possibilidades de alocação das aplicações computacionais dos sistemas aviônicos nos componentes escolhidos para a arquitetura. Essa atividade pode gerar diversas opções de configurações que devem ser cuidadosamente analisadas para atingir a arquitetura e a alocação mais adequadas. A indústria aeronáutica já percebeu que essa atividade pode ser auxiliada por métodos automatizados. Com o foco na alocação das necessidades de comunicação dos sistemas aviônicos, esse estudo apresenta uma abordagem para alocar os fluxos de dados a serem trocados entre as aplicações nos recursos físicos de uma arquitetura IMA, de forma a considerar necessidades de segurança e desempenho e passível de ser estendida a outros aspectos que orientam uma alocação. A abordagem é baseada nas teorias SAT (Boolean Satisfiability ou Satisfabilidade Booleana) e Programação Linear. Como forma de analisar a viabilidade da solução, um estudo de caso é utilizado. Os resultados mostram que é possível modelar o problema de alocação da comunicação utilizando as teorias citadas e obter opções de configurações da arquitetura IMA de forma automatizada com o uso de solucionadores que implementam algoritmos de resolução para essas teorias. Com isso, espera-se a melhora da eficiência e eficácia da atividade de definição da arquitetura IMA e alocação de aplicações durante um projeto aeronáutico.

O protocolo TCP(Transmission Control Protocol), protocolo da camada de transporte que oferece seviço confiável, projetado para operar bem sobre redes fixas, onde perdas de pacotes ocorrem em grande parte devido a congestionamento. No entanto, redes com links sem fio sofrem perdas significantes que não estão relacionadas com as perdas devido a congestionamento, e sim devido a altas taxas de erros de bits. O protocolo TCP responde a perdas invocando algoritmos para controlar e evitar congestionamento, resultando na degradação do desempenho fim-a-fim do protocolo em meios sem fio. Nesta tese, foi feita uma avaliação do desempenho do protocolo TCP quando utilizado sobre canais de transmissão sem fio, esta análise utiliza uma faixa de probabilidades de perdas de pacotes. Nós escolhemos como solução protocolos fim-a-fim, onde o TCP esta ciente da existência do meio sem fio. Para realizar esta avaliação de desempenho utilizou-se o software de simulação OPNET Modeler v.7.0.B.

Na última década Trabalho Cooperativo Suportado por Computador, mais conhecida pela sigla CSCW (Computer-Supported Cooperative Work), tem sido identificado como uma área de pesquisas que se preocupa com o papel da computação e sistema de comunicação em grupos de trabalho. Uma questão importante em CSCW, é a construção de sistemas computacionais para suportar trabalho em grupo. Tais sistemas são chamados de proupware. A WWW (World Wide Web), dado o seu alcance e flexibilidade, é uma plataforma que pode permitir a disseminação e uso de groupware. Contudo, existem barreiras significativas no modelo corrente da WWW, para uma colaboração efetiva. Na WWW, a interação é unidirecional, assíncrona e restrita a disseminação de informações pré-definidas por servidores. A iniciativa para a atualização de dados, é sempre feita pelo cliente. No servidor não existe apoio para aplicações que devem tomar iniciativa para a comunicação de dados. Não existe também, no modelo corrente da WWW, suporte para mecanismos de coordenação de grupos, tais como, controle de acesso, controle de concorrência e cientificação. Para a construção de groupware, utilizando a infraestrutura da WWW, propomos e implementamos uma arquitetura de groupware, denominada GroupPlaces. Essa arquitetura, suporta a construção estruturada de groupware com os seguintes benefícios: preservação das vantagens do modelo corrente da WWW, flexibilidade e suporte para mecanismos de coordenação de grupo. Os exemplos de aplicações desenvolvidas com a arquitetura de GroupPlaces, mostram que ela possibilita a construção flexível e extensível de groupware, prontamente disponível para o uso na WWW. A partir dos exemplos, identificamos algumas limitações e subsídios para a proposta de novos trabalhos na área.

A caracterização do tráfego é um importante tópico de discussão nas atuais redes de alta velocidade devido ao impacto que tem sido relacionado na alocação de recursos de rede, quando espera-se uma Qualidade de Serviços (QoS Quality of Service) especificada. Este trabalho inicialmente caracteriza o tráfego Internet (IP Internet Protocol) de saída de um roteador principal, mostrando através de vários métodos estatísticos que tal tráfego possui uma forte característica auto-similar por natureza. Seguidamente, é feita uma simulação utilizando aqueles parâmetros de tráfego derivados das amostras de tráfego experimentais, para estudar o impacto do tráfego IP no desempenho do serviço de Taxa de Bit Disponível (ABR Available Bit Rate) das redes de Modo de Transferência Assíncrono (ATM Asynchronous Transfer Mode) em termos de uma das suas principais características, que relaciona a Taxa de Perda de Células (CLR Cell Loss Rate) vs. o tamanho do buffer. Mostra-se que o tráfego auto-similar demanda um tamanho de buffer maior que se um tráfego do tipo Markoviano é assumido. Os resultados mostram que para se obter uma esperada QoS mais recursos são necessários na presença da caracterização auto-similar.

Neste trabalho estuda-se a idéia de utilizar a lógica fuzzy no controle de tráfego gerado pelo serviço ABR (Available Bit Rate), proposto pelo Forum ATM. Neste tipo de controle, uma taxa explícita é calculada pelo comutador ATM e enviada de volta para a fonte através das células RM (Resource Management). Este cálculo é baseado na ocupação do fubber e no crescimento dessa ocupação utilizando um conjunto de regras lingüísticas. Utiliza-se um simulador de rede para implementar o algoritmo e são feitas várias séries de simulações. O algoritmo fuzzy apresenta melhor desempenho em relação ao tempo de transferência das células entre a fonte e o destino a partir de um determinado tamanho de buffer.

Nesta tese é apresentado um método de simulação e testes práticos em plataforma de Rádio Definido por Software (RDS) para a avaliação de desempenho de transmissão de imagens multiespectrais coletadas pelo Satélite CBERS-2B. Foram avaliadas duas variantes de sistemas de comunicação de satélite: sistema sem codificação e sistema com codificação de fonte e canal. Os sistemas codificados seguem as recomendações espaciais definidas pelo CCSDS (Consultive Committee for Space Data Systems) para codificação de fonte e canal, sendo que, para a codificação de fonte, o algoritmo de compressão CCSDS-IDC foi aplicado nos modos de compressão com perdas e sem perdas e, para a proteção de canal foi aplicado o código convolucional básico de taxa 1/2 e comprimento 7 com decodificação por Viterbi. A partir de resultados teóricos, os sistemas implementados foram validados e comparados entre si através do desempenho de taxa de erros e qualidade da imagem recuperada para um nível especificado de relação sinal/ruído (SNR). Nos testes em canal real, a relação sinal/ruído foi ajustada através de estimação no receptor para alcançar a mesma relação aplicada nas simulações. Como resultados, foram observados os ganhos em desempenho para os sistemas codificados e a aproximação entre os modelos de simulação e práticos, permitindo a aplicação em testes de sistemas de sensoriamento remoto reais.

A Rede de Telecomunicações Aeronáuticas (ATN) é uma rede global que interconecta redes terrestres a enlaces terra/ar usados para transportar comunicações relacionadas a serviços vitais para a segurança dos passageiros de uma aeronave, como as mensagens de gerenciamento de tráfego aéreo. Estes serviços têm requisitos restritos de qualidade de serviço, como atraso, disponibilidade e integridade. Recentemente a ICAO padronizou o uso da suíte de protocolos IPv6 como método de comunicação para ATN, incluindo o uso de redes IPv6 móveis. Entretanto, o uso de redes móveis sem um método de otimização de rota é ineficiente, saturando a rede de origem do roteador móvel, e adicionando atrasos inaceitáveis para serviços com necessidades de qualidade restritas, além de aumentar a probabilidade de falhas no caminho da comunicação, comprometendo a continuidade e integridade das mensagens. Ainda assim, a ICAO definiu que o uso de um método de otimização de rotas não é mandatório, até que a IETF defina uma técnica padrão para redes móveis. Diversas propostas têm sido feitas para uma técnica padrão de otimização de rotas em redes móveis, e este trabalho tem o objetivo de fazer uma análise comparativa de algumas destas propostas, tendo em vista o uso aeronáutico.