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Previous issue date: 2010-01-15 / Internet applications such as media streaming, collaborative computing and massive multiplayer are on the rise,. This leads to the need for multicast communication, but unfortunately group communications support based on IP multicast has not been widely adopted due to a combination of technical and non-technical problems. Therefore, a number of different application-layer multicast schemes have been proposed in recent literature to overcome the drawbacks. In addition, these applications often behave as both providers and clients of services, being called peer-topeer applications, and where participants come and go very dynamically. Thus, servercentric architectures for membership management have well-known problems related to scalability and fault-tolerance, and even peer-to-peer traditional solutions need to have some mechanism that takes into account member's volatility. The idea of location awareness distributes the participants in the overlay network according to their proximity in the underlying network allowing a better performance. Given this context, this thesis proposes an application layer multicast protocol, called LAALM, which takes into account the actual network topology in the assembly process of the overlay network. The membership algorithm uses a new metric, IPXY, to provide location awareness through the processing of local information, and it was implemented using a distributed shared and bi-directional tree. The algorithm also has a sub-optimal heuristic to minimize the cost of membership process. The protocol has been evaluated in two ways. First, through an own simulator developed in this work, where we evaluated the quality of distribution tree by metrics such as outdegree and path length. Second, reallife scenarios were built in the ns-3 network simulator where we evaluated the network protocol performance by metrics such as stress, stretch, time to first packet and reconfiguration group time / Atualmente aplica??es em grupo na Internet est?o em ascens?o, como por exemplo transmiss?o de ?udio e v?deo, computa??o colaborativa e jogos com m?ltiplos participantes. Isso leva ? necessidade de comunica??o multicast, mas infelizmente o suporte a este tipo de servi?o n?o est? amplamente dispon?vel pela camada de rede. Por isso, no atual est?gio tecnol?gico surgiram solu??es de protocolos multicast implementados na camada de aplica??o para suprir tal defici?ncia. Al?m disso, estas aplica??es muitas vezes se apresentam simultaneamente como provedores e clientes dos servi?os utilizados, caracterizando-as como aplica??es denominadas peer-to-peer, possuindo caracter?sticas din?micas, onde os participantes podem entrar e sair de um grupo com uma freq??ncia muito alta. Assim, algoritmos centralizados de ger?ncia de grupo n?o apresentam bom desempenho para essa classe de aplica??es, e mesmo as solu??es peer-to-peer tradicionais necessitam ter algum mecanismo que leve em considera??o essa volatilidade. A id?ia de consci?ncia de localiza??o permite distribuir os participantes na rede virtual de acordo com a sua proximidade na rede f?sica, permitindo um bom desempenho nas opera??es de gerenciamento do grupo. Diante deste contexto, nesta tese ? proposto um protocolo de comunica??o multicast na camada de aplica??o, chamado LAALM, que leva em considera??o a topologia da rede real no processo de montagem da rede virtual, utilizando uma nova m?trica denominada IPXY para prover a consci?ncia de localiza??o, atrav?s do processamento de informa??es locais. O LAALM foi implementado utilizando uma ?rvore distribu?da compartilhada e bi-direcional, possuindo uma heur?stica sub-?tima para o processo de inclus?o de novos participantes que visa minimizar o custo de constru??o da ?rvore de distribui??o de dados. A avalia??o do protocolo foi realizada de duas formas distintas: i) atrav?s de um simulador pr?prio onde se procurou avaliar a qualidade de constru??o da ?rvore de distribui??o gerada, avaliando-se m?tricas como o n?mero de filhos por cada n? e a dist?ncia final entre os n?s; ii) atrav?s de cen?rios real?sticos constru?dos no simulador de redes ns-3, onde foi avaliado o desempenho do protocolo atrav?s de m?tricas como stress, stretch e tempos de associa??o e reconfigura??o dos grupos
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/15135 |
| Date | 15 January 2010 |
| Creators | Oliveira, Marlos Andr? Marques Sim?es de |
| Contributors | CPF:21929564287, http://lattes.cnpq.br/7987212907837941, Montez, Carlos Barros, CPF:75203502749, http://lattes.cnpq.br/9144141640512426, Moraes, Ricardo Alexandre Reinaldo de, CPF:84481243934, http://lattes.cnpq.br/6609568015287399, Pinheiro, Marcos Cesar Madruga Alves, CPF:83693696420, http://lattes.cnpq.br/1682925222063297, Burlamaqui, Aquiles Filgueira de Medeiros, CPF:03420818459, http://lattes.cnpq.br/8670475877813913, Oliveira, Luiz Affonso Henderson Guedes de |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia El?trica, UFRN, BR, Automa??o e Sistemas; Engenharia de Computa??o; Telecomunica??es |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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