Descrição: A Internet é sem dúvida um dos mais importantes artefatos do engenho humano. Entretanto, seus protocolos principais permanecem os mesmos de décadas atrás, impedindo sua modernização. Preocupados com essa estagnação, muitas iniciativas mundo a fora iniciaram estudos de novos protocolos para substituir os atuais TCP/UDP/IP. São as chamadas arquiteturas de Internet do Futuro (FIA - Future Internet Architectures). Dentre elas estão as propostas brasileiras ETArch e NovaGenesis (NG). Na Europa e Estados Unidos tem-se dezenas de projetos, dentre eles RINA, XIA e CCNx. Cada FIA tem um foco particular e seu próprio conjunto de requisitos, princípios, etc. Todas elas avançam em vários aspectos quando comparadas com a Internet atual. A integração de todos os aspectos em uma única proposta parece impossível no atual estágio tecnológico e muitos questionam se ela realmente é necessária. Assim sendo, pode-se esperar que um conjunto de FIAs coexistam entre si e com a Internet atual (incluindo IPv6). Esse projeto visa estudar cenários de uso conjunto das arquiteturas NG, RINA, ETArch, especificando e implementando pontos de interconexão, chamados Future Internet Exchange Points (FIXPs). O projeto também objetiva a implementação de um socket multi FIAs em um ponto de presença. Por fim, uma aplicação simples será desenvolvida para testar a interconexão de FIAs através da rede FIBRE da RNP..

Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (3).

Integrantes: Fabio Luciano Verdi - Integrante / Antônio Marcos Alberti - Integrante / Pedro Frosi Rosa - Integrante / Augusto Suruagy Monteiro - Coordenador / Flavio de Oliveira Silva - Integrante / José Augusto Gavazza - Integrante / Michael Santos - Integrante. Financiador(es): (FAPESP) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro.

Financiador(es): (FAPESP) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro.

Descrição: The NECOS project addresses the limitations of current cloud computing infrastructures to respond to the demand of new services, as presented in two use-cases, that will drive the whole execution of the project. The first use-case is Telco service provider focussed and is oriented towards the adoption of cloud computing in their large networks. The second use-case is targeting the use of edge clouds to support devices with low computation and storage capacity. The envisaged solution is based on a new concept Lightweight Slice Defined Cloud (LSDC) as an approach that extends the virtualization to all the resources in the involved networks and data centers and provides a uniform management with a high-level of orchestration. The NECOS approach will be manifested in a platform whose main distinguishing features are: 1. The Slice as a Service - a new deployment model. A slice is a grouping of resources managed as a whole and that can accommodate service components, independent of other slices. 2. Embedded algorithms for an optimal allocation of resources to slices in the cloud and networking infrastructure, to respond to the dynamic changes of the various service demands. 3. A management and orchestration approach making use of artificial intelligence techniques in order to tackle with the complexity of large scale virtualized infrastructure environments. 4. Making reality the lightweight principle, in terms of low footprint components deployable on large number of small network and cloud devices at the edges of the network. The NECOS platform will be based on state of the art open software platform, which will be carefully selected, rather than start from scratch. This baseline platform will be enhanced with the management and orchestration algorithms and the APIs that will constitute the research activity of the project. Finally the NECOS platform will be validated, in the context of the two proposed use cases, using the 5TONIC and FIBRE testing frameworks..

Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (2) .

Integrantes: Fabio Luciano Verdi - Coordenador / Cesar Augusto Cavalheiro Marcondes - Integrante / André Beltrami - Integrante / Paulo Di Tarso - Integrante / SERGI ALMENARA - Integrante.

Financiador(es): RNP/CTIC - Auxílio financeiro.

Descrição: Após uma década de implantação de infraestruturas de computação em nuvem e redes virtualizadas, tanto para fins experimentais quanto para ambientes de produção, nos deparamos com a necessidade de monitoramento desses ambientes. O monitoramento consiste em atuar em dois aspectos: monitoramento dos servidores, físicos e virtuais, e monitoramento dos dispositivos de redes, também físicos e virtuais. O monitoramento de dispositivos de rede consiste em coletar dados sobre o uso dos recursos em nível de porta, fluxo e agregados. Através desses dados coletados, é possível, por exemplo, readequar o tráfego em rotas diferentes, evitar perda de pacotes e melhorar o uso da rede. O monitoramento de servidores consiste em analisar o uso de CPU, memória RAM e disco rígido. Com esses dados, ações de gerência podem ser realizadas para, por exemplo, migrar máquinas virtuais (MVs) para servidores mais ociosos realizando assim um balanceamento de carga. Este projeto tem como objetivo desenvolver e prototipar uma arquitetura para monitoramento de recursos de rede e de servidores, físicos e virtuais, em ambientes de cloud computing e redes virtualizadas, aplicando políticas e ações que melhorem o uso da infraestrutura..

Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (2) .

Integrantes: Fabio Luciano Verdi - Coordenador / Rodolfo Vilaça - Integrante / Alan Silva - Integrante / Marcelo Frate - Integrante / André Beltrami - Integrante / Josep Lluís Lérida Monsó - Integrante / Hélio Tibagi - Integrante / Leobino Sampaio - Integrante / Regis Martins - Integrante / Alexis Saito - Integrante / NILSON RUBENS DE MORAES FILHO - Integrante.

Financiador(es): (FAPESP) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro.

Número de produções C, T & A: 5

Número de orientações: 4

Descrição: A evolução e o crescimento de grandes data centers desenvolvidos por provedores de serviços para cloud computing têm despertado o surgimento de soluções de roteamento tanto em Camada 2 como em Camada 3 padronizadas e proprietárias. Temos observado que muitas soluções otimizam protocolos e tecnologias já existentes para serem aplicadas em data centers. Ao mesmo tempo, percebemos que novas abordagens têm surgido tendo em vista as características específicas encontradas nestes cenários. Exemplos de soluções existentes incluem o VL2, BCube, SPB, TRILL e mais recentemente o paradigma OpenFlow. Todas essas abordagens e outras existentes, basicamente se concentram em resolver problemas internos ao data center. Porém, pouco tem se estudado sobre as comunicações inter-data centers nos mais diversos aspectos envolvidos, tais como roteamento eficiente, interconexão e transferência de grandes massas de dados..

Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (3) .

Integrantes: Fabio Luciano Verdi - Coordenador / Cesar Augusto Cavalheiro Marcondes - Integrante / Rothenberg, Christian Esteve - Integrante / Yeda Regina Venturini - Integrante.

Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

Número de produções C, T & A: 5

Número de orientações: 2

Descrição: Sketches are probabilistic data structures capable of summarizing and storing network data (packets, bytes, and flows), with a certain degree of accuracy, that have become widely popular for network measurement and monitoring. In this paper, we propose a new multi-purpose sketch, called BitMatrix, which is capable of working in multi-tenant networks. Owing to its multi-dimensional architecture, BitMatrix can differentiate between bit markings and byte/packet counting from different sources in a network. As a multi-purpose sketch, BitMatrix and its algorithms contribute to the literature by providing information regarding the paths traversed by each packet and are designed for use in multi-tenant networks. We also designed a statistical model to adjust the measurements owing to the probabilistic behavior of the sketches. Such a model is able to infer the standard error rate and approximate the BitMatrix counters to the real value. The adjusted BitMatrix measurement has a Mean Absolute Percentage Error of ± 6.14%. The BitMatrix sketch was implemented using P4 language and a simulator was also developed, that allowed its scaling using real traces from CAIDA in an NSF network topology.

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Descrição: Over the years, network monitoring tools have evolved to keep pace with the advances in networking technologies and paradigms, such as virtualization and softwarization, and more recently, data plane programmability. However, there have been few advances regarding user interfaces and interactions in network management systems. In this paper, an investigation based on the human-computer interaction perspective is presented and improvements on the usability aspects of network monitoring tools are proposed. First, we conducted a survey to capture general information from network administrator professionals. On the basis of these initial data, we identified and specified two personas to represent the groups of users. Thereafter, a study focused on observing users' interaction and experience with a well-known network monitoring tool was conducted. Finally, our qualitative analysis revealed several findings that were used to develop recommendations to aid developers in the (re)design of these tools to enhance end-user interaction.

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Descrição: Since the emergence of software defined networking (SDN) and from the development of the OpenFlow protocol, it is possible to observe that this new paradigm of networks is revolutionizing the networks based on the IP protocol, allowing the creation of new mechanisms for provisioning of services, guaranteeing scalability and reducing costs. Although this new paradigm has been created for the centralization of the control logic, it is possible to decentralize it. In this scenario, subdividing the administrative domain into smaller subdomains and having each subdomain controlled by a controller has been an alternative to ensure scalability in SDN. This article proposes an architecture, here called OrchFlow, capable of receiving requests from applications and orchestrating them in order to provide the requested services in an OpenFlow network with multiple controllers. OrchFlow acts hierarchically and provides access to the network infrastructure in three distinct ways: Proactive, Reactive, and Hybrid. This article presents the architecture, implementation, and an extensive benchmarking using two of today’s leading OpenFlow controllers, Ryu and Floodlight.

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Descrição: Electricity in Brazil is mostly generated by hydroelectric plants that depend on the volume of water in their reservoirs. Due to the fact that rainfall is dramatically decreasing year by year, alternative methods, much more expensive, are often required to supply the energy demand. The increasing number of electronic devices, overconsumption, and energy wasting are also contributing to the problem. There are many ways for wasting energy, often as a result of malfunction devices or human faults. In this way, to assist consumers to save energy and repair a possibly damaged equipment, we propose a system to monitor the energy consumption of electronic devices in order to automatically detect novelties and send alerts. For this, we have evaluated the performance of established machine learning methods, such as Sliding Window, Exponentially Weighted Moving Averages, Clustering, Average consumption by Cycle and Stage, Gauss Distribution, and Artificial Neural Networks. The results show that such methods are very efficient in real-time novelties detection, since they have presented a balanced performance with a high novelty detection rate and low false alarm rate.

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