Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-19T21:06:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 186209.pdf: 1316782 bytes, checksum: 4947f0b806e345222756fbb98c68686a (MD5) / O propósito desta Dissertação de Mestrado é o de realizar um estudo sobre as redes peer-to-peer (P2P), os protocolos associados e as principais aplicações existentes. Nestas redes, o principal objetivo é a localização de recursos compartilhados e tal busca por recursos, atualmente, ocorre de forma relativamente limitada. Pretende-se também propor um mecanismo de pesquisas mais poderoso e flexível, utilizando-se as tecnologias estudadas: XML/RDF para a descrição de recursos e a arquitetura Gnutella como infra-estrutura peer-to-peer.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação / Made available in DSpace on 2012-10-20T04:33:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 189886.pdf: 1181990 bytes, checksum: fe0e6a01aec5c18f18b8e93ad8b86b90 (MD5) / Este trabalho aborda o conceito de qualidade de serviços aplicada em dispositivos que utilizam a tecnologia Bluetooth. O Bluetooth é uma tecnologia de comunicação de rádio-freqüência, baixo consumo de energia, baixo alcance e alta capacidade de transferência de sinais. Bluetooth forma redes chamadas ad hoc, onde o dispositivo master é o que inicia o processo de descobrimento de outros dispositivos sob sua área de cobertura de sinal. Os dispositivos que respondem ao master são chamados de slaves, e assim formam piconets. Quando há sobreposição de áreas de cobertura entre piconets, e há troca de sinalização entre elas, formam-se as scatternets. Na pilha de protocolos do Bluetooth estão os protocolos L2CAP e Baseband, e entre eles está a interface do Host Controller. Através desta interface, o L2CAP envia comandos para o Baseband e, no sentido contrário, o Baseband envia eventos para o host. Num dispositivo slave pode haver uma aplicação gerando tráfego melhor esforço em taxas superiores à outra aplicação gerando tráfego com requisitos de qualidade de serviços. Pela diferença das taxas de geração de tráfego, a fila do Host Controller pode ficar congestionada com tráfego melhor esforço. Este problema pode ser extendido para scatternets, quando o tráfego de uma piconet pode gerar congestionamento sobre o dispositivo gateway que faz a conexão com outra piconet. A fila do Host Controller implementa uma fila do tipo First In First Out (FIFO), que não faz o gerenciamento do conteúdo da fila. Para solucionar o problema, esquemas de fila alternativos podem ser implementados, como Fair Queuing, Stochastic Fair Queuing e Deficit Round Robin. A contribuição deste trabalho está na realização de simulações com o software Network Simulator - versão 2. Os esquemas de fila citados foram simulados e, o melhor desempenho foi obtido com o esquema Deficit Round Robin. Foram comparados os resultados de perda de pacotes, latência e jitter, considerando seis tamanhos de pacotes diferentes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-20T08:10:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 189419.pdf: 10915830 bytes, checksum: 61f285b238569c9768c79458209111bb (MD5) / O Z39.50 é um protocolo de aplicação cliente/servidor utilizado para a busca e recuperação de informação distribuída. Esse protocolo é muito utilizado no contexto das bibliotecas digitais, pois propicia que um cliente (usuário) estabeleça comunicação com um servidor de biblioteca digital e efetue a busca e recuperação de documentos digitais. Para que o cliente se comunique com o servidor é necessário que a aplicação do cliente conheça previamente, ou seja, em tempo de programação, o endereço do servidor com o qual a comunicação será estabelecida. Entende-se que isso se concretiza numa limitação na busca e recuperação de documentos digitais já que atualmente existem muitas bibliotecas digitais e a tendência é que esse número aumente. A situação ideal é que informações como nome e endereço de servidores de bibliotecas digitais apareçam de forma dinâmica na aplicação do cliente para que então o usuário possa escolher em qual ou em quais servidores deseja efetuar a pesquisa por documentos digitais. Essa dissertação objetiva sanar essa limitação propondo uma extensão no protocolo Z39.50 no sentido da criação de um novo serviço chamado Searchlib que tem a função de buscar e recuperar para o cliente informações (nome e endereço) de servidores de bibliotecas digitais, permitindo com isso que eles apareçam de forma dinâmica na aplicação do cliente.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-18T10:56:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T21:26:18Z : No. of bitstreams: 1 181867.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / O tema desta dissertação de mestrado está centrado nas relações existentes em transações comerciais entre Estabelecimentos, Clientes e Sistemas de Crédito. Os Sistemas de Crédito, existentes devido à inadimplência, prestam serviços de análise de crédito dos Clientes. Os Sistemas de Crédito existentes possuem falhas de segurança e um déficit em abrangência, ao mesmo tempo em que são vulneráveis a ataques e roubo de informações. Portanto, a comunicação entre os Estabelecimentos, Clientes e Sistema de Crédito deve oferecer segurança, bem como rapidez, privacidade e veracidade das informações.

Made available in DSpace on 2016-03-07T19:20:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-10-22. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-07T19:24:20Z : No. of bitstreams: 1 000858611.pdf: 2679098 bytes, checksum: d0dfcc7824034a1a7eafcf61822f4473 (MD5) / Nos últimos anos, a tecnologia de Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) tem atraído crescente atenção dos meios acadêmicos e industrial devido a seu enorme potencial em diversos campos de aplicação. Atualmente, em grande parte dos estudos em RSSFs, a rede é assumida a abranger um grande número de dispositivos sensores estáticos dispersos sobre uma área de interesse, formando uma rede de comunicação com área de cobertura fixa. Como uma extensão de capacidade de RSSFs, a mobilidade de componentes e dinamismo da rede apresentam uma interessante nova cadeia de aplicações, definida neste trabalho como Rede Dinâmica de Sensores Sem Fio (RDSSF). O desafio inicial das RDSSFs é analisar se esta dinâmica imposta à rede será suportada, uma vez que o protocolo de rede usando deve atender os requisitos para estas novas aplicações, como formação de rede e auto-organização, gerenciamento de comunicação com frequentes entradas e saídas de dispositivos da rede, descoberta de rotas de transmissão de dados com a mobilidade dos nós, entre outras características. Visando superar estes obstáculos, protocolos específicos de comunicação sem fio têm sido desenvolvidos para atender aplicações com mobilidade de dispositivos em RSSFs. Entretanto, estes protocolos específicos limitam o desenvolvimento de RDSSFs por se tratar de soluções pontuais e proprietárias ao invés fr dr utilizar um protocolo padronizado para interoperabilidade. Neste contexto, este trabalho apresenta uma análise de viabilidade de utilização do protocolo ZigBee em aplicações de RDSSF. Um levantamento de características e requisitos de aplicação, bem como uma discussão das vantagens e limitações relativos à adoção do protocolo ZigBee em RDSSFs são apresentados. Uma metodologia de projeto e desenvolvimento de RDSSF ZigBee é proposta com a finalidade de auxiliar em novas aplicações desta tecnologia. Além disso uma validação experimental desta... / The wireless sensor network (WSN) technology has attracted increasing attention considering its potential in many application fields. In most studies on WSNs, the network is assumed to cover a large number of static devices over a fixed coverage area. As an extension of WSN capacibilities, the devices mobility and network dynamism provide a new chain of interesting applications defined as Wirelles Dynamic Sensor Network (WDSN). The initial challenge in WDSN is to investigate whether this dynamic imposed on the network will be supported, once the used network protocol must meet the requirements for WDSN applications such as network formation and self-organization, communication management with the input and output devices on the network, route discovery and data transmission with node mobility, among other characteristics. In order to overcome these issues, specific wireless protocols have been developed to meet applications with devices mobility in WSN. However, these specific protocols limit the development of WSN since they are isolated and proprietary solutions, instead of using a standardized protocol for interoperability. In this context, this work presents a feasibility analysis of ZigBee protocol for WDSN applications. A survey of application features and requirements, as well as a discussion of advantages and limitations, regarding adoption of the ZigBee protocol in WDSN are presented. A design and development methodology of ZigBee WDSN is proposed in order to assist in new applications of this technology. Furthermore, an experimental validation using ZigBee protocol devices proves the WDSN potential

Orientador: Prof. Dr. Elias Procópio Duarte Jr. / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Curso de Pós-Graduaçao em Informática. Defesa: Curitiba, 12/04/2013 / Bibliografia: fls. 126-148 / Resumo: O diagnóstico baseado em comparações e uma forma realista para detectar falhas em hardware, software, redes e sistemas distribuídos. O diagnostico se baseia na comparaçao de resultados de tarefas produzidos por pares de unidades para determinar quais sao as unidades falhas e sem-falha do sistema. Qualquer diferenca no resultado da comparacao indica que uma ou ambas as unidades estao falhas. O diagnostico completo do sistema e baseado no resultado de todas as comparações. Este trabalho apresenta um novo algoritmo de diagnostico para identificar falhas em sistemas de topologia arbitraria com base no modelo MM*. A complexidade do algoritmo proposto e O(t2AN) no pior caso para sistemas de N unidades, onde t denota o numero maximo permitido de unidades falhas e A e o grau da unidade de maior grau no sistema. Esta complexidade e significativamente menor que a dos outros algoritmos previamente publicados. Alem da especificacao do algoritmo e das provas de correcão, resultados obtidos atraves da execucao exaustiva de experimentos sao apresentados, mostrando o desempenho me dio do algoritmo para diferentes sistemas. Al em do novo algoritmo para sistemas de topologia arbitraria, este trabalho tambem apresenta duas outras solucoes para deteccão e combate a poluicao de conteudo, ou alteracoes nao autorizadas, em transmissões de mídia contínua ao vivo em redes P2P - a primeira e uma solucão centralizada e que realiza o diagnostico da poluicao na rede, e a segunda e uma solucao completamente distribuída e descentralizada que tem o objetivo de combater a propagacao da poluicao na rede. Ambas as solucoes utilizam o diagnostico baseado em comparacoes para detectar alterações no conteudo dos dados transmitidos. As soluções foram implementadas no Fireflies, um protocolo escalavel para redes overlay, e diversos experimentos atraves de simulacao foram conduzidos. Os resultados mostram que ambas as estrategias sao solucães viaveis para identificar e combater a poluiçcãao de conteudo em transmissãoes ao vivo e que adicionam baixa sobrecarga ao trafego da rede. Em particular a estrategia de combate a poluicao foi capaz de reduzir consideravelmente a poluicão de conteudo em diversas configurações, em varios casos chegando a elimina-la no decorrer das transmissoães. / Abstract: Comparison-based diagnosis is a practical approach to detect faults in hardware, software, and network-based systems. Diagnosis is based on the comparison of task outputs returned by pairs of system units in order to determine whether those units are faulty or fault-free. If the comparison results in a mismatch then one ore both units are faulty. System diagnosis is based on the complete set of all comparison results. This work introduces a novel diagnosis algorithm to identify faults in t-diagnosable systems of arbitrary topology under the MM* model. The complexity of the proposed algorithm is O(t2AN) in the worst case for systems with N units, where t denotes the maximum number of faulty units allowed and A corresponds to the maximum degree of a unit in the system. This complexity is significantly lower than those of previously published algorithms. Besides the algorithm specification and correctness proofs, exhaustive simulations results are presented, showing the typical performance of the algorithm for different systems. Moreover, this work also presents two different strategies to detect and fight content pollution in P2P live streaming transmissions - the first strategy is centralized and performs the diagnosis of content pollution in the network, and the second strategy is a completely distributed solution to combat the propagation of the pollution. Both strategies employ comparison-based diagnosis in order to detect any modification in the data transmitted. The solutions were also implemented in Fireflies, a scalable and fault-tolerant overlay network protocol, and a large number of simulation experiments were conduced. Results show that both strategies are feasible solutions to identify and fight content pollution in live streaming sessions and that they add low overhead in terms of network bandwidth usage. In particular, the solution proposed to combat content pollution was able to significantly reduce the pollution over the system in diverse network configurations - in many cases the solution nearly eliminated the pollution during the transmission.

Resumo: Uma rede ad hoc móvel (MANET) é uma rede sem o que não necessita de infra-estrutura pré-existente. Nas MANETS o roteamento é uma questão complexa e deve ser estabelecido de maneira distribuída e auto-organizada. Os protocolos de roteamento utilizados nestas redes devem suportar a topologia dinâmica e a falta de operações centralizadas, garantindo a entrega dos pacotes com pequena sobrecarga e atraso. Em geral, nestas redes, os pacotes podem ser descartadas pelas seguintes razões: congestionamento, mobilidade, estouro de pilha, quebras de enlaces e ataques de nós maliciosos. Um ataque frequentemente realizado em redes ad hoc é o blackhole. Este tipo de ataque se caracteriza quando um ou vários nós descartam indiscriminadamente todos os pacotes de dados que passam por eles. Tal ataque pode ter um efeito destrutivo na rede, interrompendo totalmente seu funcionamento. Este trabalho apresenta um protocolo cujo objetivo é reduzir os efeitos dos descartes de pacotes causados por ataques blackhole em redes ad hoc. Para tanto, combina um esquema de partilha de informações baseado no teorema chinês do resto e roteamento multi-caminhos. O protocolo proposto pode evitar que nós blackhole prejudiquem o uxo de dados entre dois nós, sem qualquer conhecimento prévio sobre o comportamento do nó atacante. Resultados de simulações indicam que o protocolo proposto fornece equilíbrio entre segurança e desempenho no roteamento diante de ataques de nós blackhole. Comparações com os protocolos Ad hoc On Demand Distance Vector (AODV) e Ad hoc On-demand Distance Vector Backup Routing (AOMDV) mostram que em cenários nos quais mais de 40% dos nós da rede são atacantes, a taxa de entrega apresenta ganhos superiores a 50%. Neste mesmo cenário, ocorre uma redução de 52% na perda de pacotes de dados resultantes de ataques backhole, e a vazão dos pacotes de dados é até sete vezes maior em relação aos protocolos que estão sendo comparados.

Resumo: O PlanetLab é um testbed global de pesquisa que suporta a experimentação de protocolos e sistemas distribuídos. Usuários de testbeds dinâmicos de larga escala frequentemente executam experimentos que necessitam de um conjunto de nodos com um nível razoável de estabilidade. Existem ferramentas que auxiliam na seleção de nodos, monitorando-os e filtrando-os segundo critérios estabelecidos pelo usuário. Porém, nenhuma delas monitora interações fim-a-fim entre pares de nodos. Neste trabalho descrevemos uma estratégia online de monitoramento e várias estratégias de seleção de nodos focadas na comunicação entre cada par de nodos no PlanetLab. Uma das estratégias de seleção consiste em encontrar um conjunto de nodos em que todos comunicam-se entre si de forma estável, o que chamamos de uma Clique Estável, considerando o PlanetLab como um grafo em que uma aresta entre dois nodos representa uma boa comunicação entre eles. Outras estratégias de seleção de nodos, menos restritivas que a Clique Estável, também foram definidas, baseadas nos graus dos nodos. É possível selecionar nodos com um grau mínimo no grafo, ou com um grau mínimo entre si. Uma estratégia de monitoramento offline para detecção de Cliques Estáveis no PlanetLab foi implementada e é descrita. A partir da estratégia online, uma ferramenta foi implementada. Vários experimentos foram executados com a ferramenta criada e são descritos neste trabalho. Os experimentos incluem a seleção de nodos com diferentes estratégias e em diferentes períodos de tempo, a fim de compará-las e verificar seu comportamento no decorrer do tempo. Foi tamb´em realizado um experimento para comparar o desempenho dos nodos selecionados pela ferramenta criada com o desempenho de nodos selecionados por outra ferramenta de seleção de nodos, o SWORD. Esta comparação foi feita por meio da execução de uma aplicação MapReduce nos nodos selecionados com ambas as ferramentas. Estes experimentos mostraram que os nodos selecionados pela ferramenta proposta executaram o programa, na maioria dos casos, em tempo significativamente menor do que os nodos selecionados pela outra erramenta.

Orientador : Prof. Dr. Luiz Carlos P. Albini / Coorientador : Prof. Dr. Eduardo J. Spinosa / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Informática. Defesa: Curitiba, 24/09/2015 / Inclui referências : f. 127-134 / Resumo: Redes Tolerantes a Atrasos e Desconexões (Delay and Disruption Tolerant Network - DTN) são redes caracterizadas pela mobilidade dos nós e entrega de mensagens sob elevadas taxas de desconexões e atrasos. Nos últimos anos, diversos protocolos de roteamento para DTN foram propostos. Em sua maioria, reagem de maneira otimizada dentro de um cenário de rede especificamente determinado para seu funcionamento. Contudo, a cada evolução de novas propostas fica evidente que, quando alteradas as características dos cenários, torna-se difícil manter o desempenho dos protocolos. Este comportamento evidencia que os protocolos de roteamento para DTN tem virtudes e fraquezas em relação a determinados contextos de rede. Na maioria das propostas de roteamento, quando os nós se encontram as decisões são tomadas de forma individual, baseadas no relacionamento do nó encontrado com o destino de uma mensagem, desconsiderando as restrições de um ambiente. As dificuldades para equilibrar decisões de roteamento aos limites e oscilações de contextos motivam a proposta desta tese. Um método de adaptação ciente do contexto instantâneo da rede, denominado CARPA (Context-Aware Routing Protocol Adaptation), é proposto para garantir desempenhos globais otimizados. O CARPA é um método dinâmico e instantâneo (on-the-fly) para adaptação a contextos que permite a seleção do protocolo mais otimizado a cada transferência de uma mensagem em DTN. O protocolo de roteamento é escolhido dentre os disponíveis nos nós em contato a cada salto da mensagem. As decisões são tomadas baseadas no contexto momentâneo, que envolve os requisitos da mensagem e as restrições da região visitada. O método CARPA é executado antes do processo de roteamento em cada nó DTN e não altera o algoritmo de roteamento. Para avaliar o contexto momentâneo, o CARPA utiliza informações da rede que o nó DTN tem disponível, das transmissões que realiza quando em contato com nós vizinhos de uma mesma região. O CARPA é comparado com os protocolos parametrizáveis para DTN Epidemic, PRoPHET e Spray and Wait. Os parâmetros utilizados para definir os contextos são? capacidade de armazenamento dos nós, densidade da rede, quantidade de contatos dos nós, velocidade dos nós e tempo de disponibilidade da rede para efetuar entregas. Porém, o método não se limita ao uso apenas dos protocolos e parâmetros usados nas simulações. Os resultados de simulações obtidos através do simulador The ONE mostram que a solução proposta é efetiva para melhorar o desempenho destes protocolos obtendo maiores taxas de entrega, menor atraso e menor sobrecarga. Na grande maioria das avaliações, verifica-se que o método supera os demais protocolos de roteamento para as mais variadas combinações de cenários quanto às métricas de atraso, sobrecarga, e taxa de entrega. Palavras-chave:Redes Tolerantes a Atrasos e Desconexões, Protocolo de Roteamento, Adaptação Dinâmica a Contextos, Parâmetros de Contexto. / Abstract: Delay Tolerant Network (DTN) consists of mobile nodes with large delivery delays and frequent disruptions. In recent years, many routing protocols have been proposed for DTN. Most of them demonstrate the ability to achieve good performance metrics under scenarios for which they were developed. However, variations imposed on standard configurations of various routing protocols lead to significant oscillations in performance of metrics, like message delivery rates and delay. This behavior demonstrates that most of the routing protocols for DTN have strengths and weaknesses depending on the scenario used. Most of the decisions take into account the individual relationship between the encountered node and the destination of the message, disregarding the constraints of an environment. A trade-off between routing decisions and contexts oscillations is the main motivation for this thesis. Thus, a context-aware method decoupled from the protocol for adapting the routing process in DTNs is proposed, called CARPA (Context-Aware Routing Protocol Adaptation). CARPA is an on-the-fly method that runs on each node of the network, based on the node's own context information and on the routing protocols available at the possible next hops. Hence, the decision process does not overload the network. From this, the method responds with the most suitable routing protocol for each hop transmission. In order to explore the strengths of all protocols and reduce their weaknesses, every message can be forwarded from the source to the destination node through several different routing protocols, one for each hop if necessary, without any changes to DTN routing protocols. The proposed method is compared to the Epidemic, PRoPHET, and Spray and Wait protocols over several distinct network scenarios, implemented in the THE ONE simulator. The scenarios are composed of combined contexts from the network parameters, such as buffer capacity, network density, speed of the nodes, number of contacts, and period of time that the network is available to deliver the messages. In most of the evaluations, CARPA outperforms the routing protocols simulated on delivery, delay, and overhead, when the network has more than one context. The more different contexts the network has, the better CARPA performs. Keywords: Delay Tolerant Network, Routing Protocol, Context Awareness, Context Parameter.

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