Sistemas web de larga escala são distribuídos em milhares de servidores em múltiplos centros de processamento de dados em diferentes localizações geográficas, operando sobre redes de longa distância (WANs). Várias técnicas são usadas para atingir os altos níveis de escalabilidade requeridos por esses sistemas. Replicação de dados está entre as principais delas, e tem por objetivo diminuir a latência, aumentar a vazão e/ou aumentar a disponibilidade do sistema. O principal problema do uso de replicação em sistemas georeplicados é a dificuldade de garantir consistência entre as réplicas sem prejudicar consideravelmente o desempenho e a disponibilidade do sistema. O desempenho do sistema é afetado pelas latências da ordem de centenas de milissegundos da WAN, enquanto a disponibilidade é afetada por falhas que impedem a comunicação entre as réplicas. Quanto mais rígido o modelo de consistência de um sistema de armazenamento, mais simples é o desenvolvimento do sistema que o usa, mas menores são seu desempenho e disponibilidade. Entre os modelos de consistência mais relaxados e mais difundidos em sistemas web georeplicados está a consistência em momento indeterminado (eventual consistency). Esse modelo de consistência garante que em algum momento as réplicas convergem após as escritas terem cessado. Um modelo mais rígido e menos difundido é a consistência na linha do tempo. Esse modelo de consistência usa uma réplica mestre para garantir que não ocorram conflitos na escrita. Nas leituras, os clientes podem ler os valores mais recentes a partir da cópia mestre, ou optar explicitamente por ler valores possivelmente desatualizados para obter maior desempenho ou disponibilidade. A consistência na linha do tempo apresenta disponibilidade menor que a consistência em momento indeterminado em determinadas situações, mas não há dados comparando o desempenho de ambas. O objetivo principal deste trabalho foi a comparação do desempenho de sistemas de armazenamento georeplicados usando esses dois modelos de consistência. Para cada modelo de consistência, foram realizados experimentos que mediram o tempo de resposta do sistema sob diferentes cargas de trabalho e diferentes condições de rede entre centros de processamento de dados. O estudo mostra que um sistema usando consistência na linha do tempo apresenta desempenho semelhante ao mesmo sistema usando consistência em momento indeterminado em uma WAN quando a localidade dos acessos é alta. Esse comparativo pode auxiliar desenvolvedores e administradores de sistemas no planejamento de capacidade e de desenvolvimento de sistemas georeplicados. / Large scale web systems are distributed among thousands of servers spread over multiple data centers in geographically different locations operating over wide area networks (WANs). Several techniques are employed to achieve the high levels of scalability required by such systems. One of the main techniques is data replication, which aims to reduce latency, increase throughput and/or increase availability. The main drawback of replication in geo-replicated systems is that it is hard to guarantee consistency between replicas without considerably impacting system performance and availability. System performance is affected by WAN latencies, typically of hundreds of miliseconds, while system availability is affected by failures cutting off communication between replicas. The more rigid the consistency model provided by a storage system, the simpler the development of the system using it, but the lower its performance and availability. Eventual consistency is one of the more relaxed and most widespread consistency models among geo-replicated systems. This consistency model guarantees that all replicas converge at some unspecified time after writes have stopped. A model that is more rigid and less widespread is timeline consistency. This consistency model uses a master replica to guarantee that no write conflicts occur. Clients can read the most up-to-date values from the master replica, or they can explicitly choose to read stale values to obtain greater performance or availability. Timeline consistency has lower availability than eventual consistency in particular situations, but there are no data comparing their performance. The main goal of this work was to compare the performance of a geo-replicated storage system using these consistency models. For each consistency model, experiments were conducted to measure system response time under different workloads and network conditions between data centers. The study shows that a system using timeline consistency has similar performance than the same system using eventual consistency over a WAN when access locality is high. This comparative may help developers and system administrators on capacity and development planning of geo-replicated systems.

Orientador: Zacarias Xavier de Barros / Banca: Maura Seikp Tsutsui Esperancini / Banca: Carlos Roberto Pereira Padovani / Resumo: O agronegócio é responsável por 33% do Produto Interno Bruto (PIB), sendo 42% das exportações e 37% dos empregos no Brasil. Com a globalização do mercado, o sucesso de uma empresa, principalmente no agronegócio, depende cada vez mais de fornecedores, produtores de matéria-prima, processadores e distribuidores. Atualmente, a busca por softwares eficazes para o gerenciamento de informações e apoio na gestão agrícola vem se evidenciando cada vez mais. Esse trabalho envolveu a linguagem de programação PHP "Hypertext Preprocessor" e banco de dados Firebird ambos com licença open source, ou seja, gratuita, tornando possível o desenvolvimento de um sistema para a internet usando técnicas de programação orientada a objetos, ganhando velocidade e confiabilidade na escrita dos códigos. O objetivo deste trabalho foi alcançado com êxito, consistindo no estudo, elaboração e desenvolvimento de um sistema computacional para organização e gerência dos dados para composição de relatórios gerenciais para auxílio na tomada de decisões, ganhando velocidade, consistência, segurança, disponibilidade das informações e eficiência no processamento / Abstract: Agribusiness is responsible for 33% of Gross Domestic Product (GDP), 42% of total exports and 37% of jobs in Brazil. With the globalization of markets, the success of a company, particularly in agribusiness depends more and more suppliers, raw material producers, processors and distributors. Currently, the search for effective software to support the farm management is becoming increasingly evident. This work involved the PHP programming language "Hypertext Preprocessor" and firebird database with both open source license, or free, making it possible to develop a system for the internet using techniques of object-oriented programming, gaining speed and reliability writing code. The objective was successfully achieved to develop a computer system for data organization and composition of management reports to aid in decision making, gaining speed, consistency, security, information availability and efficiency in processing / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-09-30Bitstream added on 2014-06-13T19:11:21Z : No. of bitstreams: 1 galvao_wc_me_botfca.pdf: 1301051 bytes, checksum: 03a7cdb8d1ecae98081beac860d1abc0 (MD5) / O agronegócio é responsável por 33% do Produto Interno Bruto (PIB), sendo 42% das exportações e 37% dos empregos no Brasil. Com a globalização do mercado, o sucesso de uma empresa, principalmente no agronegócio, depende cada vez mais de fornecedores, produtores de matéria-prima, processadores e distribuidores. Atualmente, a busca por softwares eficazes para o gerenciamento de informações e apoio na gestão agrícola vem se evidenciando cada vez mais. Esse trabalho envolveu a linguagem de programação PHP “Hypertext Preprocessor” e banco de dados Firebird ambos com licença open source, ou seja, gratuita, tornando possível o desenvolvimento de um sistema para a internet usando técnicas de programação orientada a objetos, ganhando velocidade e confiabilidade na escrita dos códigos. O objetivo deste trabalho foi alcançado com êxito, consistindo no estudo, elaboração e desenvolvimento de um sistema computacional para organização e gerência dos dados para composição de relatórios gerenciais para auxílio na tomada de decisões, ganhando velocidade, consistência, segurança, disponibilidade das informações e eficiência no processamento / Agribusiness is responsible for 33% of Gross Domestic Product (GDP), 42% of total exports and 37% of jobs in Brazil. With the globalization of markets, the success of a company, particularly in agribusiness depends more and more suppliers, raw material producers, processors and distributors. Currently, the search for effective software to support the farm management is becoming increasingly evident. This work involved the PHP programming language Hypertext Preprocessor and firebird database with both open source license, or free, making it possible to develop a system for the internet using techniques of object-oriented programming, gaining speed and reliability writing code. The objective was successfully achieved to develop a computer system for data organization and composition of management reports to aid in decision making, gaining speed, consistency, security, information availability and efficiency in processing

This master's thesis deals with the analysis, design and implementation of authentication and authorization subsystem into the environment of distributed web application. It unifies the well-known security models into the one universal security model that can be used for the development of authorization device enabling the user to secure the applications with various security models. Furthermore, it applies this integration of models into the Takeplace system.

While it is generally accepted that environmental data are critical to understanding environmental phenomena, there are yet improvements to be made in their consistent collection, curation, and sharing. This thesis describes two research efforts to improve two different aspects of hydrologic data collection and management. First described is a recipe for the design, development, and deployment of a low-cost environmental data logging and transmission system for environmental sensors and its connection to an open source data-sharing network. The hardware is built using several low-cost, open-source, mass-produced components. The system automatically ingests data into HydroServer, a standards-based server in the open source Hydrologic Information System (HIS) created by the Consortium of Universities for the Advancement of Hydrologic Sciences Inc (CUAHSI). A recipe for building the system is provided along with several test deployment results. Second, a connection between HydroServer and HydroShare is described. While the CUAHSI HIS system is intended to empower the hydrologic sciences community with better data storage and distribution, it lacks support for the kind of “Web 2.0” collaboration and social-networking capabilities that are increasing scientific discovery in other fields. The design, development, and testing of a software system that integrates CUAHSI HIS with the HydroShare social hydrology architecture is presented. The resulting system supports efficient archive, discovery, and retrieval of data, extensive creator and science metadata, assignment of a persistent digital identifier such as a Digital Object Identifier (DOI), scientific discussion and collaboration around the data and other basic social-networking features. In this system, HydroShare provides functionality for social interaction and collaboration while the existing HIS provides the distributed data management and web services framework. The system is expected to enable scientists, for the first time, to access and share both national- and research lab-scale hydrologic time series in a standards-based web services architecture combined with a social network developed specifically for the hydrologic sciences.These two research projects address and provide a solution for significant challenges in the automatic collection, curation, and feature-rich sharing of hydrologic data.

Os atuais avanços na área das Tecnologias da Informação e da Comunicação (TIC) estão mudando a Educação, com a disponibilização de sistemas educativos para apoiar as atividades no processo de ensino e de aprendizagem. Embora o tópico de combinatória seja relevante para o ensino médio e para os cursos de Ciências Exatas, este tópico tem sido desconsiderado nos avanços da Informática na Educação, principalmente ao se considerar o uso de ambientes de aprendizagem via Web. Atualmente, o iComb é, no melhor de nosso conhecimento, o único sistema Web integrável a tais ambientes. Ele é um Módulo de Aprendizagem Interativa (iMA) integrável ao Sistema Gerenciador de Cursos (SGC) Moodle, por meio do plugin iTarefa. O iComb oferece atividades de autoria de exercícios, bem como, sua avaliação automática. No entanto, considerando sua usabilidade, foram detectados alguns problemas na interface. O foco deste trabalho está relacionado ao reprojeto do sistema iComb e seu impacto na aprendizagem de combinatória. Para a reconstrução do iComb adotou-se o método de design de interação, buscando-se a participação efetiva de usuários finais do sistema, em todas as atividades desse processo, com (i) sessões de teste de usabilidade utilizando a versão Java do iComb para identificar problemas e guiar o redesenho do sistema, e (ii) prototipagem e avaliação da interface do sistema redesenhado. Esse processo permitiu implementar uma nova versão do iComb utilizando tecnologias associadas ao HTML5, que será brevemente disponibilizado como software livre. / Current advances in Information and Communication Technologies (ICT) are changing Education with delivering software to support learning/teaching activities. Although being relevant for Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) courses, Combinatorial Analysis is almost disregarded in these advances, mostly if we consider their integration with earning Management Systems. Currently, iComb is, at the best of our knowledge, the only system with such a possibility. It is an interactive Learning Module (iLM) that can be integrated to Moodle, through the iAssign plugin. iComb provides authoring activities as well as their automatic assessment. Nevertheless, considering the system usability, several interaction problems were detected during sessions with teachers and students. In this work it is described the process of redesigning the iComb system by adopting Interactive Design, to conduct controlled sessions of system use for (i) identifying usability issues for guiding the system redesign; and (ii) prototyping and evaluate the redesigned system interface, with end-users. This process allowed to implement new version of iComb using HTML5 related technologies that will be sooner available as free software, in order to reach a larger audience. Preliminary results on the interface evaluation indicate that both students and teachers felt more comfortable using the new interface of iComb and found it easier to execute common tasks.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:47:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DanielleGFM_DISSERT.pdf: 2687890 bytes, checksum: b53115296e0be43418332dfb089a931a (MD5) Previous issue date: 2011-05-13 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The World Wide Web has been consolidated over the last years as a standard platform to provide software systems in the Internet. Nowadays, a great variety of user applications are available on the Web, varying from corporate applications to the banking domain, or from electronic commerce to the governmental domain. Given the quantity of information available and the quantity of users dealing with their services, many Web systems have sought to present recommendations of use as part of their functionalities, in order to let the users to have a better usage of the services available, based on their profile, history navigation and system use. In this context, this dissertation proposes the development of an agent-based framework that offers recommendations for users of Web systems. It involves the conception, design and implementation of an object-oriented framework. The framework agents can be plugged or unplugged in a non-invasive way in existing Web applications using aspect-oriented techniques. The framework is evaluated through its instantiation to three different Web systems / A World Wide Web, ou simplesmente Web, se consolidou ao longo dos ?ltimos anos como uma plataforma padr?o para disponibilizar sistemas de software de diferentes naturezas na Internet. Atualmente, uma grande variedade de aplica??es est? dispon?vel na plataforma Web, variando desde aplica??es corporativas do dom?nio banc?rio, governamental e at? com?rcio eletr?nico. Dada a quantidade de informa??o disponibilizada e de usu?rios usando seus servi?os, muitos sistemas Web tem buscado apresentar recomenda??es como parte de suas funcionalidades, com o objetivo de permitir ao usu?rio um melhor uso dos servi?os dispon?veis, baseado no perfil do usu?rio e no seu hist?rico de navega??o e uso do sistema. Neste contexto, este trabalho de disserta??o prop?e o desenvolvimento de um framework de agentes de usu?rio que ofere?am recomenda??es para usu?rios de sistemas Web. Este trabalho envolve a concep??o, projeto e implementa??o de um framework orientado a objetos que permite o desenvolvimento de agentes de usu?rio de recomenda??o para sistemas Web. Os agentes do framework podem ser plugados ou desplugados de forma n?o invasiva em aplica??es Web existentes, atrav?s de uma implementa??o orientada a aspectos. O framework foi avaliado atrav?s da sua instancia??o para tr?s sistemas Web de naturezas distinta

Web systems have become an integral part in daily life of billions of people. Social is a key characteristic today’s web projects need to feature in order to be successful in the social age. To benefit from an improved user experience, individual persons are continually invited to reveal more and more personal data to web systems. With a rising severity of attacks on web systems, it is evident that their security is inadequate for the amount of accumulated personal data. Numerous threat reports indicate that social media has become a top-ranking attack target, with climbing impacts, with ramifications beyond single individuals and with a booming black market to trade leaked personal data. To enhance information security in managing personal data by web systems for the mutual benefit of individual persons, companies and governments, this dissertation proposes a solution architecture and three research contributions. While the solution architecture establishes the foundation for a more secure management of personal data by web systems, the research contributions represent complementary components for protecting personal data against unwanted data disclosure, tampering and use without the actual data owner’s intent or knowledge. Not only do these components enable seamless integration and combination, but they also contribute to assure quality and maintainability. The dissertation concludes with discussing evaluation results and providing an outlook towards future work.

Os atuais avanços na área das Tecnologias da Informação e da Comunicação (TIC) estão mudando a Educação, com a disponibilização de sistemas educativos para apoiar as atividades no processo de ensino e de aprendizagem. Embora o tópico de combinatória seja relevante para o ensino médio e para os cursos de Ciências Exatas, este tópico tem sido desconsiderado nos avanços da Informática na Educação, principalmente ao se considerar o uso de ambientes de aprendizagem via Web. Atualmente, o iComb é, no melhor de nosso conhecimento, o único sistema Web integrável a tais ambientes. Ele é um Módulo de Aprendizagem Interativa (iMA) integrável ao Sistema Gerenciador de Cursos (SGC) Moodle, por meio do plugin iTarefa. O iComb oferece atividades de autoria de exercícios, bem como, sua avaliação automática. No entanto, considerando sua usabilidade, foram detectados alguns problemas na interface. O foco deste trabalho está relacionado ao reprojeto do sistema iComb e seu impacto na aprendizagem de combinatória. Para a reconstrução do iComb adotou-se o método de design de interação, buscando-se a participação efetiva de usuários finais do sistema, em todas as atividades desse processo, com (i) sessões de teste de usabilidade utilizando a versão Java do iComb para identificar problemas e guiar o redesenho do sistema, e (ii) prototipagem e avaliação da interface do sistema redesenhado. Esse processo permitiu implementar uma nova versão do iComb utilizando tecnologias associadas ao HTML5, que será brevemente disponibilizado como software livre. / Current advances in Information and Communication Technologies (ICT) are changing Education with delivering software to support learning/teaching activities. Although being relevant for Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) courses, Combinatorial Analysis is almost disregarded in these advances, mostly if we consider their integration with earning Management Systems. Currently, iComb is, at the best of our knowledge, the only system with such a possibility. It is an interactive Learning Module (iLM) that can be integrated to Moodle, through the iAssign plugin. iComb provides authoring activities as well as their automatic assessment. Nevertheless, considering the system usability, several interaction problems were detected during sessions with teachers and students. In this work it is described the process of redesigning the iComb system by adopting Interactive Design, to conduct controlled sessions of system use for (i) identifying usability issues for guiding the system redesign; and (ii) prototyping and evaluate the redesigned system interface, with end-users. This process allowed to implement new version of iComb using HTML5 related technologies that will be sooner available as free software, in order to reach a larger audience. Preliminary results on the interface evaluation indicate that both students and teachers felt more comfortable using the new interface of iComb and found it easier to execute common tasks.

Web systems have become an integral part in daily life of billions of people. Social is a key characteristic today’s web projects need to feature in order to be successful in the social age. To benefit from an improved user experience, individual persons are continually invited to reveal more and more personal data to web systems. With a rising severity of attacks on web systems, it is evident that their security is inadequate for the amount of accumulated personal data. Numerous threat reports indicate that social media has become a top-ranking attack target, with climbing impacts, with ramifications beyond single individuals and with a booming black market to trade leaked personal data. To enhance information security in managing personal data by web systems for the mutual benefit of individual persons, companies and governments, this dissertation proposes a solution architecture and three research contributions. While the solution architecture establishes the foundation for a more secure management of personal data by web systems, the research contributions represent complementary components for protecting personal data against unwanted data disclosure, tampering and use without the actual data owner’s intent or knowledge. Not only do these components enable seamless integration and combination, but they also contribute to assure quality and maintainability. The dissertation concludes with discussing evaluation results and providing an outlook towards future work.