Political communication scholars aim to understand the effect of messages on political attitudes and behavior. Past scholarship has identified three sources of influence in forming attitudes and behavior: affective, cognitive, and personality factors. While much attention has been paid to the impact of each single factor, little research has attempted to integrate them. Using the Affective Intelligence model as a theoretical point of departure (Marcus, & MacKuen, 1993; Marcus et al., 2000), this dissertation explored the simultaneous--and, in some cases, interactive relationships--between these attitudinal and behavioral influences. An experiment was conducted to answer three questions: first, do the causal claims made by Marcus and colleagues regarding the impact of emotion on political attitudes and behavior hold-up outside the realm of survey research? Second, what role does cognitive appraisals of messages play in the political persuasion process? Finally, does political efficacy moderate the relationships between induced emotional response, cognitive appraisals of messages, and political attitudes and behavior? Alternatively stated, does political efficacy link these factors together?The results of this study should be carefully interpreted as the causal instrument underlying manipulated attitudes was not transparent. The desired experimental manipulation--induced anxiety--was not unidimensional. While inductions did induce negative affect, they simultaneously induced positive affect. Within the confines of this document, this result is discussed at length and numerous possible explanations are offered.Structural equation modeling indicated that affect had a small impact on political attitudes and behavior. Likewise, the impact of cognitive appraisals of messages on attitudes and behavior was small. Alternatively, internal efficacy had a substantial main effect--not an interactive effect--on political attitudes and behavior.In summary, the results demonstrated the power of personality in predicting political attitudes and behavior. By trait, some individuals are more politically efficacious than others. Those with higher levels of internal efficacy tended to identify experimental messages as relevant to the attitudes they held, indicating that confidence in one's ability to comprehend politics and understand political happenings leads to identifying message content as applicable or appropriate. Additionally, these same individuals were likely to seek out more information about politics.

The number of people aged 60 years and above is increasing in the UK. In total, this age group represents 22% of the population with estimates indicating a rise to 29% by 2050 (United Nations, 2009). One market sector that is extremely important to the health and wellbeing of older people is grocery retail (Khan, 1981). However, little previous research has addressed how older people rate the service delivered by their grocery provider, particularly in regard to satisfaction. To reconcile this gap in theoretical understanding, a sequential transformative mixed-method research design was specified using 36 qualitative interviews and quantitative questionnaires with 524 subjects. A model including both drivers and consequences of satisfaction was formulated using past research. As such, an antecedent scale for grocery store image was developed via procedures suggested in the extant literature (e.g. DeVellis, 2003). Pre-existing scales (i.e. commitment and loyalty) representing exemplary reliability and validity were borrowed and specified as consequences. The scales were modified and integrated into a ‘structural equation model’. Older people were found to place a high level of importance in aspects of merchandise, store environment, personnel and services. Price/promotions and clientele were found to be insignificant in driving satisfaction. Differences in factor mean scores and structural parameters were then analysed using ‘finite mixture structural equation modelling’ to identify segments of similar respondents (Jedidi et al, 1997). Using posterior probabilities, the emerging segments were subjected to profiling using personal and behavioural variables (Hahn et al, 2002). Market Segmentation showed three groups of similar respondents in the sample population, differing in factor mean scores and psychological operationalisation of satisfaction. Nonetheless, only several differences in personal and behavioural characteristics were found between the segments. Whilst, the results show that segmenting this group is necessary when measuring satisfaction, basing this purely on a priori descriptive variables might be erroneous given the inherent levels of unobserved heterogeneity. The model developed and tested in this study is considered the most up-to-date available in the literature.

Apresenta-se um estudo sobre bentonitas brasileiras em areia de moldagem a verde, objetivando-se examinar o seu comportamento com relação à incidência dos defeitos de fundição denominados de \"escamas\" e \"penetração por explosão\", bem como avaliar a sua durabilidade em areia de sistema. São discutidos, com base na literatura, aspectos fundamentais de bentonitas em areia de moldagem e os mecanismos de formação dos defeitos de fundição em estudo. Apresentam-se também informações da literatura sobre bentonitas brasileiras. O trabalho experimental, conduzido principalmente com uma bentonita sódica brasileira comercial, de Boa Vista, Campina Grande, considerada de boa qualidade, revelou que a incidência de escamas e de penetração por explosão é maior com a bentonita sódica brasileira do que com as bentonitas sódicas naturais americana e argentina. Esta alta tendência a escamas da bentonita sódica brasileira seria devido, principalmente, à presença de contaminantes na areia de moldagem (sulfatos e sulfitos, cloretos e amônia) provenientes de diversas fontes (pó de carvão, bentonita, água, etc.). Os contaminantes diminuem a resistência a úmido e verificou-se que este efeito é mais acentuado nas bentonitas sódicas tratadas (brasileira e alemã) do que nas sódicas naturais (americana e argentina). Além disso, as bentonitas sódicas brasileiras de Boa Vista, Campina Grande, Paraíba, possuem maiores teores de cloretos do que as bentonitas argentina, alemã e americana, de modo que é maior a introdução destes contaminantes com o uso de bentonita sódica brasileira. Verificou-se também que a influência de sulfatos (e sulfitos) solúveis e da amônia em diminuir a resistência a úmido poderia ser neutralizada por adição de carbonato de bário. Com relação à penetração por explosão, o comportamento da bentonita sódicabrasileira seria devido à alta permeabilidade da areia de moldagem (provocada pela elevada dispersabilidade desta bentonita) e ao alto fator de explosão (devido à morfologia do filme ligante sobre o grão de areia). A granulometria da areia-base seria a principal variável sobre a qual poder-se-ia, no sentido de minimizar a incidência de penetração, apresentando-se inclusive um ábaco para alteração do módulo de finura, quando da substituição de bentonitas. Os resultados experimentais mostraram também que as bentonitas de Boa Vista, Campina Grande, apresentam durabilidades bastante distintas, sendo que a durabilidade da bentonita brasieira em exame é sensivelmente inferior à das sódicas naturais. Propõe-se ainda um método para estimativa do consumo de bentonitas em areia de sistema, a partir de resultados de ensaios de laboratório. / A study about brasilian bentonites in Green sand moulding is presented. The main objective is the evaluation of its behaviour concerning to the incidence of scab and explosion penetration defects, as well as its durability in foundry system sands. The fundamental aspects related to bentonites in Green sand and the mechanisms of the redered casting defects are discussed. It is also presented genral data about brasilian bentonites based on the technical literature. The experimental work was carried out mainly with a good quality foundry grade brasilian sodium bentonite from Boa Vista - Campina Grande - Paraíba. The results showed that the scab and explosion penetration tendency was high when the brasilian sodium bentonite was used, in comparison with natural sodium bentonits, such as the american and the argentine ones. This high scab tendency caused by the brasilian sodium bentonite would be explained by the presence of tramp compounds in the molding sand (chlorides, sulfates and ammonium). This compounds lower the wet tensile strength and this effect is greater in the case of the treated sodium bentonites (brasilian and german) than in the natural sodium bentonites (american and argentine). In addition to this influence, the chloride contento f the brasilian sodium bentonite from Boa Vista - Campina Grande is higher than the amount of this kind of compound in the argentine, american and german bentonites. The results, however, showed that it is possible to supress the mentioned effect of soluble sulfates ammoniun, in lowering the wet tensile strength, by additions of barium cabonate. The adverse effect of the brasilian sodium bentonite, concerning to the high explosion penetration tendency, would be attributed to the high permeability of the molding sand promoted by the high dispersion tendency of this particular bentonite, and to the high explosion factor due to the morphology of the binder film over thesand grains. This high tendency to penetration defects in this case could be minimized IF it is provided na increase of the grain fineness number of the base sand. The available data for the suitable alterations, when the bentonites are to be changed, are presented in a nomogram.The experimental results also demonstrated that the bentonites from Boa Vista - Campina Grande present very different durabilities and that the durability of the tested brasilian sodium bentonite is appreciably lower than the natural sodium bentonites. It is finally proposed a method for estimating the bentonite consumption in foundry sand systems, based on the data resulting from laboratory tests.

A dependência das características físico-químicas da superfície de muitos materiais cerâmicos com a introdução de aditivos vem sendo mostrada em diversos sistemas com diferentes aditivos. A visão de que a influência da superfície deve ser levada em consideração nos fenômenos de transição de fase e na sinterização, faz com que a ciência da superfície seja mais estudada. Neste trabalho, pós à base de SnO2 contendo Mg foram preparados pela rota química derivada do método de Pechini. Os pós foram caracterizados quanto à sua morfologia e suas propriedades superficiais. Os resultados obtidos mostraram que a introdução de aditivos afeta propriedades macroscópicas como o ponto isoelétrico das suspensões aquosas e a área de superfície específica dos pós. Estes efeitos foram então correlacionados com a presença dos íons aditivos na superfície, uma vez que as bandas de infravermelho correspondentes aos grupos hidroxilas adsorvidas superficialmente se apresentaram modificadas, ao passo que as análises de fases acusaram solubilização. O óxido de magnésio é também conhecido pela sua elevada solubilidade em meio ácido, assim, um ataque químico na superfície foi eficiente na remoção do aditivo segregado na superfície, sendo comprovada pelas análises das mesmas bandas correspondentes aos grupos hidroxilas da superfície, que se assemelharam com as análises de superfície do SnO2 puro. As análises químicas por fluorescência de raios-x mostraram que apenas uma pequena parte do aditivo introduzido permanecia em solução sólida após a lavagem. Com um tratamento térmico posterior, foi possível deduzir que realmente existe um equilíbrio termodinâmico entre o aditivo segregado na superfície e o solubilizado. / In this work, powders containing Mg as additive was prepared by a chemical route derived from Pechini\'s method. The samples were characterized by means of morphology and surface properties. Results shown that introduction of additives affect some macroscopic properties like isoelectric point and surface area. These effects were related to presence of additives onto the oxide surface, once the hydroxyl IR bands of the adsorbed hydroxyl groups were modified, while phase analysis did not show solubilization. A Chemical attack was carried out, since magnesium oxide is widely known as very soluble in acid aqueous medium, and as a result the additive were removed. The success of removing were confirmed by the same analysis did before, with results pointed to a surface characteristics close do pure SnO2. Chemical analysis by X-ray shown that only a small quantity remain inside the bulk as a solid solution after laundering. Using a posterior annealing, it was possible to say that there is a thermodynamic equilibrium between additive onto surface and the additive solubilized on bulk.

Made available in DSpace on 2019-03-30T00:01:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2018-06-26 / Virtual sensors provisioning is a central issue for sensors cloud middleware since it is responsible for selecting physical nodes, usually from Wireless Sensor Networks (WSN) of different owners, to handle user's queries or applications. Recent works perform provisioning by clustering sensor nodes based on the correlation measurements and then selecting fewer nodes as possible to preserve WSN energy. However, such works consider only homogeneous nodes (all nodes using the same set of sensors). Therefore, those works are not entirely appropriate for sensor clouds, which in most cases comprises heterogeneous sensor nodes. In this thesis, we propose ACxSIM, an approach to enhance the provisioning task by considering heterogeneous environments. Two main algorithms form ACxSIM. The first one, ACASIM, creates multi-dimensional clusters of sensor nodes, taking into account the measurements correlations instead of the physical distance between nodes like most works on literature. Then, the second algorithm, ACOSIM, based on an Ant Colony Optimization system, selects an optimal set of sensors nodes from to respond user¿s queries while attending all parameters and preserving the overall energy consumption. Simulations have shown that ACxSIM has better performance than the LEACH protocol regarding energy consumption (7.0x) and Mean Squared Error (2.0x), indicating the feasibility of the proposed approach. Keywords: Ant Colony Optimization. Clustering. Virtualization. Wireless Sensor Networks. / No contexto de nuvens de sensores, o procedimento de provisionamento é essencial, uma vez que é responsável por selecionar os sensores físicos, geralmente de redes de sensores sem fio (RSSF) de diferentes proprietários, que serão alocados (provisionados) para compor os sensores virtuais. Trabalhos recentes na literatura realizam o provisionamento agrupando nós de sensores com base nas medidas de correlação e, em seguida, selecionando o menor conjunto possível de nós para preservar a energia da RSSF, ao mesmo tempo que garante os requisitos das aplicações. No entanto, tais trabalhos consideram apenas nós homogêneos, i.e., nós que monitoram o mesmo conjunto de variáveis. Desta forma, tais trabalhos não são inteiramente apropriados para o ambiente de nuvens de sensores, que na maioria dos casos incluem nós sensores heterogêneos. Nesta tese, propomos ACxSIM, uma abordagem para aprimorar o provisionamento de sensores virtuais, considerando ambientes heterogêneos. Dois algoritmos principais formam ACxSIM. O primeiro, ACASIM, cria clusters multidimensionais de nós de sensores, levando em consideração as correlações de medições em vez da distância física entre nós, que é a abordagem padrão da maioria dos trabalhos encontrados na literatura. Em seguida, ACOSIM, um algoritmo baseado em um sistema de otimização por colônia de formigas, seleciona um conjunto ótimo de nós de sensores para responder as consultas do usuário que atende aos parâmetros das consultas e preserva o consumo geral de energia. Simulações realizadas mostraram que ACxSIM possui melhor desempenho do que o protocolo LEACH com relação ao consumo de energia (aproximadamente 7.0x) e Erro Quadrático Médio (2.0x), indicando a viabilidade da abordagem proposta. Palavras-chaves: Otimização por colônia de formigas. Agrupamento. Virtualização. Redes de Sensores Sem Fio.

Made available in DSpace on 2019-03-30T00:23:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2018-08-10 / Wireless Sensor Networks (WSNs) have grown due to the development of mobile computing in sensor devices. WSNs are applied in the health, military, environmental and automation fields, among others. Due to the importance of the data in these networks, extreme precautions need to be taken in terms of the readability of this information, since incorrect readings or false interpretations can affect decision-making or even the malfunction of equipment. The main causes of low quality readability are due to a lack of resources for the sensors and attacks on the network. Such data that fall below the standard quality of data are called anomalies. Therefore techniques are required to detect and identify these anomalies. This work here presents a new way to detect anomalies based on an optimum path forest (OPF), and was applied to two real databases. The results were compared with a one-class support vector machine (SVM) and a multivariate Gaussian distribution. The results showed that the OPF was superior. Keywords: wireless sensor networks, anomaly detection, clustering, optimum path forest / O avanço da computação móvel em dispositivos de sensores permitiu o crescimento das Redes de Sensores Sem Fio (RSSF), as quais são usadas em diversas áreas, tais como: saúde, militar, ambiental, automação entre outros. Considerando a importância dos dados que trafegam nessas redes é de extrema necessidade prezar pela qualidade da leitura dessas informações, haja visto que falsas informações ou leituras incorretas podem comprometer na tomada de decisões ou no mau funcionamento de algum equipamento. Diversos problemas podem gerar tais leituras, principalmente motivados pela restrição de recursos de um sensor ou por ataques a rede. Esses dados que se distanciam do padrão de informações, são chamados de anomalias. Para que esse problema possa ser identificado, faz-se necessária a utilização de alguma técnica para detectar anomalias. Diante disso, o presente trabalho apresenta um novo estudo de detecção de anomalias baseado em floresta de caminhos ótimos em não supervisionado (Optimum Path Forest - OPF), o qual foi aplicado em duas base de dados reais e comparado a outras duas técnicas: máquina de suporte de vetores de uma classe e distribuição gaussiana multivariada. Os resultados obtidos mostraram que o OPF foi superior as demais técnicas. Palavras-chave: redes de sensores sem fio, detecção de anomalias, agrupamento, floresta de caminhos ótimos.

Made available in DSpace on 2019-03-29T23:15:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-11-19 / Wireless Sensor Networks (WSNs) are communication networks composed of geographically distributed devices (sensor nodes) which can be used to monitor a variety of physical phenomena in real time. Due to the nature of these devices, WSNs have computational restrictions in terms of data processing and storage, and they are usually prone to failures. The main critical point of these networks, however, is in the way the levels of energy available in the sensor nodes are consumed; if this is done properly, the operational lifetime of the WSN can be prolonged. This work presents an approach for adapting query processing in WSNs based on notions of quality of query service and novelty detection (ND). While the former concept captures the idea of possibly having different queries serviced in different ways by the same WSN, the latter relates to a machine learning technique embedded in the WSN components that allows them to modify their query processing behaviours in a dynamic fashion. This approach aims at the intelligent consumption of the limited resources available in these networks while still trying to deliver the data quality as expected by their users. In this context, four classes of quality of query service have been specified having in mind distinct levels of requirements in terms of accuracy and temporal behaviour of the sensed data. Moreover, a new ND-based algorithm, named AdaQuali (ADAptive QUALIty control for query processing in wireless sensor networks), is introduced in detail as a way to control the activities of sensor nodes through the adjustment of their rates of data collection and transmission. For validation purposes, experiments with a prototype have been conducted over real data, and the results achieved point to gains in terms of energy consumption reduction that vary from 1.73% to 42.99% for different classes of quality of query service in the experiment that varies the number of sensor nodes of the network. KEY WORDS: Wireless Sensor Networks. Query processing. Novelty detection. Quality of query services. / Redes de Sensores Sem Fio (RSSFs) são redes de comunicação compostas por dispositivos de sensoriamento distribuídos geograficamente, nós-sensores, que podem ser empregadas para monitorar fenômenos físicos em tempo real. Devido à natureza física desses dispositivos, as RSSFs são usualmente propensas a falhas e possuem restrições computacionais para armazenar e processar dados. Apesar disso, o ponto crítico dessas redes está no modo como a energia disponível nos nós-sensores é consumida; se isso for feito apropriadamente, a vida operacional da RSSF poderá ser prolongada. Este trabalho apresenta uma abordagem para adaptar o processamento de consultas em RSSFs baseada em noções de qualidade de serviço das consultas e detecção de novidades. Enquanto o primeiro conceito captura a idéia de se possivelmente ter diferentes consultas servidas de diferentes maneiras em uma mesma RSSF, o segundo refere-se a técnicas de aprendizado de máquina embutidas nos seus componentes para possibilitá-los alterar dinamicamente seus comportamentos durante o processamento de consultas. Essa abordagem foca o consumo inteligente dos limitados recursos dessas redes ao passo que tenta manter a qualidade dos dados esperada pelos seus usuários. Nesse contexto, quatro classes de qualidade de serviço de consultas foram definidas tendo-se em conta níveis distintos de requisitos relativos à acurácia e ao comportamento temporal dos dados coletados. Além disso, um novo algoritmo baseado em detecção de novidades, nomeado AdaQuali (ADAptive QUALIty control for query processing in wireless sensor networks), é introduzido em detalhe como uma forma de controlar as atividades dos nós-sensores, através da adaptação de suas freqüências de coletas e transmissões de dados. Para propósitos de validação, experimentos foram conduzidos com um protótipo sobre dados reais, e os resultados apontam para ganhos de conservação de energia que variam de 1,73% a 42,99% para diferentes classes de qualidade de serviço no experimento que varia o número de nós-sensores da rede. PALAVRAS-CHAVE: Redes de sensores sem fio. Processamento de consulta. Detecção de novidades. Qualidade de serviço da consulta.

Made available in DSpace on 2019-03-29T23:22:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-12-28 / Wireless sensor networks (WSNs) are very usefull in a wide range of applications. However, the sensor nodes that composes these WSNs are very limited devices. Their batteries cannot supply energy for a lifetime as long as desired. In a particular scenario, the areas where these devices are deployed are inaccessible so these batteries replacements are unfeasible. In this situation the energy consumption plays a very important role and must be well optimized. Recent literature presented an integer programming model for optimizing this energy consumption. The Generate and Solve is a new hybrid methodology. The integrative collaboration of Genetic Algorithms and Linear Integer Programming merged their strong points and offered excellent results on cutting and packing problem domains. However, its original implementation had some problems which limits the results, one of them is the density explosion. This methodology has been adapted and enhanced to fix these problems and extend the capacity of this model to larger problem instances. Thus, the WSN lifetime can be much longer than before. Comparing the results against literature, the WSN lifetime planned by Generate and Solve is 150% longer and it is capable of handling problem instances with a number of sensor nodes 125% larger. Keywords: Wireless sensor networks, Optimization, Hybridization, Genetic Algorithms, Linear Integer Programming. / Redes de sensores sem fios (RSSF) são muito úteis em uma ampla gama de aplicações. Entretanto, os nós sensores que compõem essas RSSF's são dispositivos muito limitados. Suas baterias não podem suprir a energia de uma vida útil tão longa quanto desejada. Em um cenário particular, as áreas nas quais estes dispositivos são instalados são inacessíveis, logo, as trocas dessas baterias são inviáveis. Nesta situação, o consumo de energia tem um papel muito importante e deve ser bem otimizado. Uma literatura recente apresentou um modelo de programação inteira para otimizar este consumo de energia. A Gerar e Resolver é uma nova metodologia híbrida. A colaboração integrativa entre algoritmos genéticos e programação linera inteira fundiu os seus pontos fortes e ofereceu exelentes resultados em domínios de cortes e empacotamento. Entretanto, sua implementação original teve alguns problemas os quais limitam os resultados, um deles é a explosão da densidade. Esta metodologia foi adaptada e melhorada para corrigir esses problemas e extender a capacidade deste modelo para instancias de problemas maiores. Desta forma, a vida útil da RSSF pode ser bem maior que anteriormente. Comparando os resultados com a literatura, o tempo de vida da RSSF planejada pela Gerar e Resolver é 150% mais longa e ela é capaz de lidar com instâncias de problemas com um número de nós sensores 125% maior. Palavras-chave: Redes de sensores sem fios, Otimização, Hibridização, Algorítmos Genéticos, Programação Linear Inteira.

Made available in DSpace on 2019-03-29T23:32:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-05-09 / Wireless mesh networks (WMNs) have been used to support multimedia applications on different domains, such as health care and entertainment, that require high levels of security and performance simultaneously. Those networks comprise of a wireless backbone of routers that cooperate to provide data communication among mobile devices, such as notebooks, PDAs and smartphones, through multiple hops. This infrastructure allows a device to communicate with others beyond its wireless coverage range. WMNs are also self-configuring, being capable to detect new devices and automatically connect them to the wireless backbone. Moreover, the wireless backbone can automatically establish alternative routes to data forwarding in face of failures on specific routers. However, wireless medium sharing and cooperative communication allow the action of attacks, such as eavesdropping, selective packet dropping and blackhole, that aim to violate data confidentiality or disrupt the operation of network essential services, such as routing. Even in network environments without attackers, interferences among different data flows on the shared wireless medium decrease the capacity of routes. These interferences reduce the bandwidth on wireless links, increasing collisions and packet loss of applications. Therefore, security and performance aspects must be considered simultaneously in WMNs. This work proposes a route selection scheme, called CRAB (CRoss-layer and Adaptive scheme for Balancing performance and security on WMN data routing). The scheme aims to balance security and performance on routing service in WMNs, even when the network is under attack. CRAB aims also to support Quality of Service (QoS) of applications. Hence, it defines a new routing metric following a cross-layer approach that integrates network and link layers. The value of this routing metric is calculated using a Multiple Criteria Decision Making (MCDM) method that combines multiple security and performance criteria provided by intermediate nodes on routes through a cooperative procedure. Security criteria are provided by mechanisms representing preventive, reactive and tolerant defense lines, and the performance criterion represents interferences on the wireless links of a route. Based on the value of the routing metric, the scheme ranks the available routes between a source node and a destination node of a data flow, and selects the route that provides a balance between security and performance to the data transmission even in face of attacks. CRAB has been evaluated through simulations using two scenarios. These scenarios take into account different data traffic patterns from multimedia applications that require high levels of security and performance on data forwarding. In the first scenario, it has been considered a uncompressed videos traffic generated by applications such as videophone, for example. In the second scenario, it has been examined the traffic of compressed videos following the MPEG-4 specifications used by Internet Protocol TV (IPTV) applications, for example. In each scenario, it has been investigated the security and performance provided by CRAB with the variation on the percentage of malicious nodes launching packet dropping attacks on routing. Results show that CRAB balances security and performance on routing, even in face of those attacks. It improves the packet delivery ratio independently on the percentage of malicious nodes in the network with a low cost of latency. Even when attackers launch the blackhole attack, CRAB increases the packet delivery ratio in 16% to the MPEG-4 traffic, keeping this ratio higher than 90% to the uncompressed video. Such analyses are reinforced by the reduction on the amount of data packets discarded by attackers. CRAB reduces up to 73% the data packet loss from MPEG-4 traffic caused by the blackhole attack. / As redes em malha sem fio, ou Wireless Mesh Networks (WMNs), têm sido cada vez mais usadas para dar suporte às aplicações multimídias de diferentes áreas, como saúde e entretenimento, que demandam altos níveis de segurança e de desempenho simultaneamente. Essas redes são formadas por um backbone sem fio de roteadores que cooperam entre si provendo comunicação entre dispositivos móveis, como notebooks, PDAs e smartphones, através de múltiplos saltos. Essa infraestrutura permite a um dispositivo se comunicar com outros fora do seu alcance de cobertura. As WMNs são ainda autoconfiguráveis, sendo capazes de detectar novos dispositivos e conectá-los automaticamente ao backbone sem fio. Além disso, o backbone da rede pode estabelecer automaticamente rotas alternativas para o encaminhamento dos dados diante de falhas em roteadores específicos. Entretanto, o compartilhamento do meio sem fio e a comunicação cooperativa possibilitam a ação de ataques, como o da bisbilhotagem (eavesdropping), o de descarte seletivo de pacotes (selective packet dropping) e o do buraco negro (blackhole), que buscam violar a confidencialidade dos dados ou prejudicar o funcionamento de serviços essenciais da rede, como o roteamento. Mesmo em ambientes sem atacantes, as interferências entre diferentes fluxos de dados no meio sem fio compartilhado podem reduzir a capacidade das rotas. Essas interferências diminuem a largura de banda dos enlaces sem fio, aumentando assim as colisões e a perda de pacotes das aplicações. Dessa forma, os aspectos de segurança e de desempenho devem ser considerados conjuntamente nas WMNs. Este trabalho propõe um esquema de seleção de rotas, chamado de CRAB (CRoss-layer and Adaptive scheme for Balancing performance and security on WMN data routing). O seu objetivo é balancear a segurança e o desempenho no serviço de roteamento nas WMNs, mesmo quando a rede está sob ataque. O CRAB pretende ainda dar suporte à Qualidade de Serviço (QoS) das aplicações. Para tanto, o esquema define uma nova métrica de roteamento seguindo uma abordagem inter-camadas entre as camadas de rede e de enlace. O valor dessa métrica é calculado usando um método de decisão Multiple Criteria Decision Making (MCDM), que combina múltiplos critérios de segurança e de desempenho fornecidos pelos nós intermediários das rotas através de um procedimento de cooperação. Os critérios de segurança são provenientes de mecanismos que representam as linhas de defesa preventiva, reativa e tolerante, e o critério de desempenho se refere às interferências percebidas nos enlaces sem fio da rota. Com base no valor da métrica de roteamento, o esquema classifica as rotas existentes entre um nó origem e um nó destino de um fluxo de dados, e seleciona a rota que provê o balanceamento entre a segurança e o desempenho para a transmissão de dados mesmo diante de ataques. O CRAB foi avaliado através de simulações usando dois cenários. Esses cenários consideram diferentes padrões de tráfego de dados de aplicações multimídia que requerem altos níveis de segurança e de desempenho no encaminhamento dos dados. No primeiro cenário de avaliação, considerou-se o tráfego de vídeos não comprimidos gerados por aplicações como as de videofone, por exemplo. No segundo cenário, examinou-se o tráfego de vídeos comprimidos seguindo as especificações MPEG-4 usadas em aplicações de Internet Protocol TV (IPTV), por exemplo. Para cada cenário, investigou-se a segurança e o desempenho providos pelo CRAB diante da variação do percentual de nós maliciosos que executam ataques de descarte de pacotes de dados no roteamento. Os resultados obtidos mostram que o CRAB estabelece o balanceamento entre segurança e desempenho no roteamento, mesmo diante dos ataques. O esquema melhora a taxa de entrega de pacotes de dados independentemente do percentual de nós atacantes na rede a um baixo custo de latência. Mesmo quando os atacantes lançam o ataque do buraco negro, o CRAB obtém ganhos de 16% na taxa de entrega de dado

Made available in DSpace on 2019-04-05T23:04:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-12-15 / In cellular networks, communication among mobile devices is accomplished through base stations (fixed antennas). A base station allocates communication channels whenever a mobile device (a cell phone, for example) in its coverage area requests communication with some other device (mobile or fixed). With the rapidly growing number of mobile devices, the use of communication channels available in cellular networks needs to be optimized. To efficiently optimize the use of communication channels in cellular networks dynamic (on-the-fly) channel allocation may be used, using algorithms for that purpose; however such algorithms demand previous knowledge of the number of mobile devices in the area of coverage of a given base station. In this work, we propose a strategy to support dynamic channel allocation in cellular networks by predicting the number of mobile devices in the area covered by a base station at any given moment. The proposed strategy is based on an indexing mechanism for mobile objects. The results obtained through experiments prove the efficiency of the proposed strategy. / Nas redes celulares, a comunicação entre os dispositivos móveis é realizada através de estações rádio base (antenas fixas). Uma estação rádio base aloca um canal de comunicação cada vez que um dispositivo móvel (um telefone celular, por exemplo) na sua área de cobertura desejar se comunicar com outro dispositivo (móvel ou fixo). Devido ao crescimento contínuo da quantidade de dispositivos móveis, a utilização dos canais de comunicação disponíveis em uma rede celular necessita ser otimizada. Para conseguir esta otimização, pode-se utilizar os algoritmos de alocação dinâmica de canais, porém estes algoritmos necessitam saber antecipadamente a quantidade de dispositivos que estarão na área de cobertura de cada estação rádio base em um instante de tempo futuro. Neste trabalho, propomos uma estratégia para suportar a alocação dinâmica de canais em redes celulares por estimar a quantidade de dispositivos móveis que estarão na área coberta por uma estação rádio em um dado momento. A estratégia proposta é baseada em um mecanismo de indexação para objetos móveis. Os resultados obtidos através dos experimentos realizados comprovam a eficiência da estratégia proposta.