Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T14:44:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 273573.pdf: 6367628 bytes, checksum: 22e79ec930d0b1184e4dc8831521f121 (MD5) / Sistemas embarcados estão tornando-se mais complexos, enquanto métricas como tempo de projeto, confiabilidade, segurança e desempenho devem ser consideradas durante o processo de projeto destes sistemas. Frequentemente, tais sistemas demandam um projeto integrado de hardware e software para garantir que as métricas definidas para o mesmo sejam atingidas. Desta forma, uma metodologia de desenvolvimento baseado em componentes que possam migrar entre os domínios de hardware e software beneficia o processo de desenvolvimento destes sistemas. Adicionalmente, um projeto baseado em abstrações de alto-nível cooperam para uma melhor exploração do espaço de projeto, através de combinações distintas de hardware e software. Este trabalho propõem o uso de componentes híbridos de hardware e software como um artefato de desenvolvimento que pode ser instanciado através de diferentes combinações de implementações em hardware e software. Apresenta-se uma arquitetura para o desenvolvimento destes componentes, baseada no padrão de comportamento dos componentes, permitindo que estes migrem entre diferentes combinações de hardware e software, atendendo da melhor forma os requisitos das aplicações que os utilizam. De forma a avaliar a arquitetura proposta, três componentes foram implementados, seguindo os padrões de comportamento identificados, e uma série de experimentos foram realizados para avaliar o desempenho desta arquitetura. Os resultados obtidos demonstram que a arquitetura proposta atinge seus objetivos, impondo um sobrecusto baixo no sistema.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T20:53:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 271600.pdf: 453764 bytes, checksum: 271409e78c4cde173b2d835cc753aeb0 (MD5) / Reconfiguração dinâmica de software em ambientes computacionais convencionais é o processo de atualizar o software de um sistema em execução. Esta atividade é extremamente importante para corrigir eventuais erros, adicionar e/ou remover funcionalidades e adaptar-se às mudanças que por ventura o sistema pode sofrer durante o seu tempo de vida. Reconfiguração dinâmica de software em sistemas profundamente embarcados torna-se um desafio ainda maior devido às características de tais sistemas, que apresentam sérias limitações de processamento, memória e, quando alimentados por bateria, de energia. Neste cenário, o próprio mecanismo de reconfiguração de software deve usar o mínimo de recursos possíveis pois estará competindo com os recursos do sistema e não deve influenciar os seus serviços. Esta dissertação apresenta o Epos Live Update System (ELUS), uma infra-estrutura de sistema operacional que permite reconfiguração dinâmica de software em sistemas profundamente embarcados. Através do uso de sofisticadas técnicas de metaprogramação estática em C++, o ELUS utiliza pouca memória e o processo de reconfiguração torna-se simples e totalmente transparente para as aplicações. O ELUS é construído dentro do framework de componentes do EPOS, em torno do aspecto de invocação remota, permitindo a seleção dos componentes reconfiguráveis em tempo de compilação, sendo que para todos os outros componentes não selecionados, nenhum sobrecusto em termos de memória e processamento é adicionado no sistema. As principais características que diferem o ELUS das outras infra-estruturas de sistemas operacionais para reconfiguração dinâmica de software existentes são a configurabilidade, o baixo consumo de memória, a simplicidade e a transparência para as aplicações.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T21:29:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 268024.pdf: 2833334 bytes, checksum: a92f3959a3c6eb025059fc6a431bf87d (MD5) / Com a finalidade de reduzir a demanda de trabalho resultante da integração e atualização de sistemas legados de saúde heterogêneos que compartilham uma mesma base de dados propõe-se um modelo em camadas denominado HL7Middleware. O HL7Middleware utiliza a semântica fornecida pelas mensagens do padrão HL7 para que sistemas de saúde e equipamentos médicos possam acessar um banco de dados de forma homogênea e estruturada. Para validar o desempenho do modelo em camadas foram realizados testes de performance com e sem o uso do HL7Middleware, e com diferentes configurações de largura de banda. O resultado mostrou que o desempenho do HL7Middleware é superior, se comparado com o acesso direto ao banco de dados para maiores volumes de dados e quando a largura de banda do usuário é inferior à largura de banda da conexão com o banco de dados. Para validar o HL7Middleware quanto ao esforço de desenvolvimento de sistemas legados foi monitorado o tempo de desenvolvimento de wrappers, biblioteca e sistema com HL7 nativo. O custo de desenvolvimento resultante foi considerado baixo e com grau alto de reusabilidade sugerindo redução progressiva do esforço de desenvolvimento para implantação de serviços adicionais.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T07:29:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 279192.pdf: 2032991 bytes, checksum: b6eed7407d09d468308c486013f514f4 (MD5) / Computação em Nuvem é baseada na visão de prover serviços como utilidades (e.g. água, luz), onde consumidores podem acessar os serviços em qualquer lugar do mundo e, por demanda, pagar apenas pela quantidade que consomem. O tamanho, complexidade e escopo desse paradigma computacional faz com que surja a necessidade dos provedores de serviço implementarem uma forma mais escalável para negociar, orquestrar e automatizar o processo de Acordo de Nível de Serviço. Como prover um serviço onde o usuário contrate apenas aquilo que necessite, pagando apenas pelo uso, de maneira eficiente, simples, transparente e da forma mais barata possível? Como decidir entre Nuvem ou estrutura adicional com micros dedicados? Tendo Acordos de Nível de Serviço (SLA) bem definidos e previamente acordados entre usuários e fornecedor, que possam mudar de acordo com a necessidade do usuário; usando mais ou menos recursos de maneira automática baseada na demanda; utilizando de maneira colaborativa toda a infraestrutura disponível, reduzindo custos e preservando recursos; como descobrir os recursos/serviços de maneira eficiente com o menor custo possível. Neste trabalho propõe-se uma abordagem para mapeamento de SLA entre processos de negócio e infraestrutura de TI, garantindo que os acordos de nível de serviço sejam endereçados de maneira dinâmica, baseado na demanda do usuário. Isto se dá através de uma renegociação dinâmica entre os clientes e uma lista de provedores, gerando o menor custo possível ao usuário e otimizando os recursos dos provedores. É proposto uma arquitetura que utiliza parâmetros definidos em um arquivo de Objetivo de Nível de Serviço SLO, para negociar e escolher os melhores provedores de nuvem. A proposta foi simulada no ambiente CloudAnalyst, comparando-se abordagens de SLA estáticas e dinâmicas. Os resultados apresentados nas simulações com negociação dinâmica provam que a proposta de endereçar processos de negócio em infraestrutura de TI de maneira dinâmica gera um ganho ao ambiente e ao usuário. / Cloud Computing is based on the vision of providing services such as utilities (e.g. water, electricity), where consumers can access services anywhere in the world and, on demand, pay only the amount they consume. The size, complexity and scope of this computational paradigm means that there is a need for service providers to implement a more scalable way to negotiate, orchestrate and automate the process of Service Level Agreement. How to provide a service where the user engages only what you need, paying only for the use of efficient, simple, transparent and as cheaply as possible? How to decide between Cloud or traditional structure with dedicated micros? With Service Level Agreements (SLA) well defined and agreed between user and supplier, which may change depending on the user's needs, using more or less automatic way of resources based on demand, using a collaborative manner throughout the infrastructure structure available, reducing costs and preserving resources, how to find the resources / services effectively at the lowest possible cost. In this work we propose an approach for mapping SLA between business processes and IT infrastructure, ensuring that service level agreements are addressed proactively, based on user demand. This occurs through a dynamic renegotiation between customers and a list of providers, generating the lowest possible cost to the user and optimizing the resources of the providers. It proposed an architecture that uses parameters defined in a file of the Service Level Goal - SLO, to negotiate and choose the best providers of cloud. The proposal was simulated in a CloudAnalyst environment, comparing the approaches of static and dynamic SLA. The results presented in the negotiating dynamics simulations show that the proposal to address business processes in IT infrastructure dynamically generates a gain to the environment and the user.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T07:42:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 284315.pdf: 2451705 bytes, checksum: 0a8a6a3708cd5c8f32a24545d909b0cb (MD5) / Dispositivos móveis tornaram-se equipamentos indispensáveis nos tempos modernos, devido à oferta de recursos cada vez mais sofisticados. Esses dispositivos têm sido utilizados em diversos ambientes de computação distribuída, a fim de permitir que os usuários estabeleçam conexões com organizações a qualquer momento e localização. Entretanto, as conexões estabelecidas são, geralmente, baseadas em processos tradicionais de autenticação que não consideram as características ambientais, restrições dos dispositivos e aplicações e informações provenientes de sensores presentes no espaço pervasivo. Assim, tais mecanismos são ineficazes para um ambiente altamente dinâmico como um ambiente de computação móvel. Logo, uma abordagem baseada em contextos pode representar uma alternativa para contornar esses desafios. Nesta dissertação é apresentada uma arquitetura que adota a autenticação de usuários baseada em um contexto espaço-temporal. Especificamente, a modelagem contextual proposta visa o aperfeiçoamento do processo de autenticação, onde os eventos capturados pelos diversos sensores encontrados em dispositivos móveis e no próprio ambiente pervasivo passam por um modelo analítico que considera tempo e espaço, simultaneamente e, também, analisa o perfil do usuário a partir desses eventos. O sistema é capaz de determinar a necessidade de autenticação conforme o perfil comportamental e as políticas de segurança das aplicações, refinando, assim, o processo de autenticação conforme as interações do usuário com o sistema. Nos experimentos realizados, a arquitetura de autenticação sensível ao contexto mostrou ser eficiente, pois aproveita a riqueza de recursos dos dispositivos móveis para obter uma visão mais completa do cenário, aperfeiçoando o processo de tomada de decisão. As melhorias alcançadas através da adoção desta abordagem são: maior eficiência computacional, dinamicidade, autonomicidade e flexibilidade.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T13:31:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 282863.pdf: 3030680 bytes, checksum: d1b8e140a847f41dace2720b550359be (MD5) / Este trabalho tem como objetivo propor e implementar um novo conceito de certificado: o Certificado Otimizado, base da Infraestrutura de Chaves Publicas Otimizadora. Trata-se de adaptaçoes ao padrao X.509 para reduzir o esforço computacional necessario ao uso de documentos eletronicos assinados sem a perda da compatibilidade com as aplicaçoes existentes. Tal reduçao incide na verificação de assinaturas digitais, pois o Certificado Otimizado: (1) dispensa verificaçao de situaçao de revogaçao; (2) substitui carimbos do tempo sobre uma assinatura digital; (3) ´e emitido por uma Autoridade Certificadora cuja situaçao de revogaçao ´e aferida atraves do m´etodo Novomodo; e (4) possui um caminho de certificaçao curto. Esta proposta tamb´em explora a substituição de Certificados Otimizados quando da obsolescencia dos algoritmos criptograficos, tornando possivel a manutencão da autenticidade de assinaturas digitais sem o aumento contínuo dos recursos computacionais utilizados. Desta forma, beneficia diretamente verificadores de assinaturas digitais e entidades arquivisticas, as quais enfrentam o desafio de armazenar e manter validas assinaturas digitais sobre documentos eletronicos sem demandar quantidades impraticaveis de recursos computacionais. A soluçao proposta é comparada com o certificado X.509 convencional atrav´es da simulaçao de um cenario de documentos eletronicos assinados na ICP-Brasil. Os resultados da simulaçao demonstram que o Certificado Otimizado proporciona uma economia superior a 80% de recursos computacionais ao longo dos anos. Ainda, observa-se, atrav´es de testes realizados sobre a implementaçao do algoritmo Certificate Path Processing, presente na M´aquina Virtual Java, que o Certificado Otimizado ´e aderente ao padrao X.509 e, portanto, compatível com a maioria das aplicaçoes de certificaçao digital existentes. Sem duvida, tais características tornam o Certificado Otimizado uma atraente soluçao para reduzir os recursos computacionais necessarios no uso de documentos eletronicos assinados. / This work deals with the proposal and the implementation of a new digital certificate concept: an Optimized Certificate, on which Optimizer Public Key Infrastructure is based. This concept implies some changes in the X.509 standard as a means to cut down on the computational effort required to use digital signatures on electronic documents, while keeping compatibility with existing applications. This reduction can be noted when verifying digital signatures because an Optimized Certificate: (1) dismisses the need to verify the revocation status; (2) replaces timestamps for a signature; (3) is issued by a Certification Authority whose revocation status is checked using Novomodo; and (4) presents a short certification path. Also, this proposal takes advantage of replacing an Optimized Certificate before cryptographic algorithms become weak, which makes it possible to maintain authentic digital signatures without requiring an ever-growing amount of computational resources. Therefore, Optimized Certificates benefit the verifiers of digital signatures and archiving entities, which have to overcome the challenge of storing and maintaining valid digital signature on electronic documents within computational resource constraints. The proposal is compared with the conventional X.509 certificate, considering the simulation of a scenario of signed electronic documents in ICP-Brasil. The result of this comparison reveals that an Optimized Certificate can lead to the reduction of computational resources along years at rates above 80%. Moreover, successful tests on the implementation of Certificate Path Processing available in Java Virtual Machine indicate that an Optimized Certificate adheres to X.509 and therefore, with regard to digital signatures, it is compatible with most existing applications. Indeed, such characteristics make Optimized Certificates an attractive solution to reduce the computational resources required for using signed electronic documents.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T03:18:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 293266.pdf: 587050 bytes, checksum: 14577cb9a38340afde07f57d5345d761 (MD5) / Assinaturas digitais e carimbos do tempo são uma das formas de se preservar a autenticidade por longo prazo e já são empregados em diversas aplicações. O sigilo de documentos eletrônicos, por outro lado, é constantemente promovido apenas por controle de acesso. Igualmente, não se conhece sistemas com essa funcionalidade por longo prazo. Adicionalmente, necessita-se preservar em sigilo documentos eletrônicos assinados digitalmente, a exemplo dos atos processuais. Nesse sentido, verificou-se a existência de uma proposta unificando ambas as propriedades. Todavia, analisou-se tal abordagem e diversas deficiências foram constatadas. Assim, propôs-se dois protocolos para a preservação do sigilo e autenticidade de documentos eletrônicos por longo prazo que aprimoram esse trabalho de modo a suprir as carências verificadas. Esses protocolos foram elaborados partindo de um protocolo base e adicionados outros mecanismos de modo a complementa-los. Avaliou-se os protocolos propostos relacionados a questão temporal e a resistência aos modelos de adversários considerados, de acordo com a literatura científica. Um protótipo foi desenvolvido no qual realizou-se testes e simulações. Os resultados obtidos da análise e implementação confirmam as informações teóricas e demonstram a possibilidade de implantação do protocolo em uma infraestrutura de longo prazo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T03:46:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 297369.pdf: 1657489 bytes, checksum: 25bc4076af235767f4a3259ade193b3f (MD5) / As especificações abertas de middleware de televisão digital não definem características internas de sua arquitetura. Como resultado, as implementações existentes não são tão flexíveis, extensíveis e adaptáveis como deveriam. Este trabalho propõe uma arquitetura modular para ambientes procedurais em middlewares de televisão digital, que permite a fácil extensão e atualização, fornecendo uma maneira simples de adicionar novos recursos e utilizar serviços internos à camada de middleware. Esta arquitetura é baseada no framework OSGi e seus componentes de software, chamados bundles. Uma categorização destes bundles é proposta, baseada em diferentes cenários de uso, de acordo com a indústria e as necessidades de inovação do mercado. Protótipos da arquitetura e bundles foram implementados e testes realizados para mostrar a viabilidade desta abordagem. / The currently open specifications for Digital Television (DTV) middleware do not define the internal characteristics of their architecture. As a result, the existing middleware implementations are not as flexible, extensible and adaptable as they should be due to the adoption of a closely-coupled architecture. This paper proposes a modular architecture for execution enviromnent on DTV middleware, which allows easy extension and updating, providing a simple way to add new features to the middleware. This architecture is based on the OSGi framework and its software omponents, called bundles. A categorization of these bundles was roposed, based on different usage scenarios that were identified, according to industry time-to-market and innovation needs. Prototypes of the architecture and of bundles have been implemented, and tests performed with these prototypes show the feasibility of this approach.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T03:58:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 297372.pdf: 1173226 bytes, checksum: c545de71aa77ac15122060519d05386b (MD5) / Este trabalho de mestrado apresenta um modelo de descoberta semântica de serviços, focando principalmente em serviços providos e acessados por dispositivos móveis. O modelo proposto visa aprimorar a tecnologia dos modelos de descoberta de serviços atuais, os quais em sua maioria baseiam-se em descrições sintáticas dos serviços. Além disso, temos a preocupação de manter uma arquitetura que utilize padrões de mercado e seja leve o suficiente para executar em dispositivos com recursos limitados. Para atingir esses objetivos, utilizamos Serviços Web Semânticos. Os serviços são descritos através de ontologias criadas a partir do WSMO, e para realizar o matching semântico utilizamos o ambiente de execução WSMX. Para que a descoberta e a invocação dos serviços sejam viáveis em ambientes com recursos limitados, utilizamos o padrão recomendado pelo OASIS, o DPWS. Foi considerado um fator importante neste trabalho o DPWS suportar descoberta semântica, porém se mantendo compatível com componentes já existentes em ambientes sintáticos. Houve a necessidade do desenvolvimento de um componente para integrar as partes da arquitetura, viabilizando o modelo. A principal contribuição deixada pela dissertação é um modelo que possibilita a descoberta semântica e invocação automática de serviços em um ambiente distribuído, serviços esses que podem ser acessados e providos tanto por dispositivos móveis com recursos limitados quanto estações fixas com mais recursos / This paper presents a model for semantic Service discovery, which focuses mainly on Services provided and accessed by mobile devices. The model aims to improve the current Service discovery technology, which is mainly based on syntactic descriptions of Services. Moreover, we are concerned in maintaining an architecture that uses market patterns and is lightweight enough to run on devices with limited resources. To achieve these goals, we use semantic Web Services. Services are described through ontologies created with WSMO. We use the runtime WSMX to execute the semantic matching and the DPWS standard to enable Service discovery and invocation in an environment with limited resources. The DPWS standard is recommended by OASIS, and was necessary to extend it to support semantic description and to continue compatible with components already built. Moreover, a component that integrates all parts of architecture has been developed. The main contribution resulting from this work is a model that enables automatic semantic Service discovery and invocation in a distributed environment. Services can be accessed and provided either by mobile devices with limited resources or by workstations in a fixed network with more resources

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-22T13:53:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 233583.pdf: 1103660 bytes, checksum: 0c504d0b1ec7401b18274e5d5dd80a8c (MD5) / O presente trabalho apresenta uma solução para geração de assinatura digital curta com características especiais, baseada em uma variação do algoritmo DSA. A assinatura é gerada com apenas 32 bits em um dispositivo pessoal que opera sem conectividade com o computador, sendo curta o suficiente para ser informada manualmente pelo usuário, através do teclado, para validação. A aparente vulnerabilidade ocasionada pela redução no tamanho da assinatura é contornada por um protocolo criptográfico especialmente projetado. O contexto da solução aqui apresentada visa garantir, através da assinatura digital, o não-repúdio nas transações bancárias realizadas de forma eletrônica pelo correntista através do Internet Banking. This work presents a solution for generation of short digital signature with special features based on a variation of the DSA algorithm. The signature, generated in a personal device without any connectivity with the client's computer, is only 32-bit long, being short enough to be manually informed by a human through a keyboard for validation. The apparent weakness caused by the exceptionally large reduction in the size of the signature is overcome by a specially designed cryptographic protocol. The context of our solution aims to assure, through the use of digital signatures, the nonrepudiation requirement in Internet Banking transactions.