CRC 2012: 12ª Conferência sobre Redes de Computadores

Nota de Boas-vindas

R. Aguiar, A. Martins, D. Gomes, P. Salvador, P. Pedreiras, A. Nogueira — Dom, 01 Jan 2012 00:00:00 +0000

Foi com particular entusiasmo que o Departamento de Electrónica e Telecomunicações da Universidade de Aveiro, com o apoio do Instituto de Telecomunicações, organizou esta 12ª Conferência sobre Redes de Computadores – CRC’2012! (...)

Towards a Cloud Service Broker for the Meta-Cloud

Dom, 01 Jan 2012 00:00:00 +0000

Cloud Computing provides computing resources, middleware and (web-based) software on an on-demand basis. This model helps customers saving costs and allows access to the latest technology. With the exponential growth of IT companies offering cloud services, deploying applications to the cloud has become a complex task to engage. Almost each and every provider has its own terminology, providers do not share the same (or even similar) API, and costs of operation greatly diverge according to provider, region or availability.This paper propounds a Cloud Service Broker (CSB), anddescribes an early prototype, where users are, intelligently and autonomously, aid to deploy, manage, monitor and migrate their applications in a cloud of clouds. A single API is required to orchestrate the whole process in tandem with two truly decoupled managers: a Platform as a Service Manager (PaaS Manager) and an Infrastructure as Service Manager (Iaas Manager). Users also interact with the CSB through a Web portal and a command-line interface.

Uma abordagem estratificada à monitorização de serviços Cloud

Nuno Palhares, Solange Rito Lima — Dom, 01 Jan 2012 00:00:00 +0000

A monitorização de redes é uma tarefa essencial na gestão e engenharia das redes de comunicações atuais. Face a paradigmas como Cloud Computing e Cloud Services, os desafios colocados à monitorização de redes e serviços são ainda mais variados e exigentes. Cloud Computing inclui modelos de serviços distintos (IaaS, PaaS, SaaS), compartilhando algumas necessidades comuns na medição de infraestruturas, mas com especificidades de acordo com o tipo de serviço prestado e recursos envolvidos. Posto isto, é essencial ter uma visão geral dos distintos aspetos relacionados com a monitorização de serviços Cloud, para uma melhor compreensão dos pontos-chave e promover a qualidade dos serviços prestados. Neste contexto, este artigo apresenta uma abordagem estratificada à monitorização de Serviços Cloud. O objetivo principal prende-se com a identificação das várias dimensões da monitorização de serviços Cloud, combinando as perspetivas do fornecedor de infraestruturas e de serviços, e dos clientes. Consequentemente, a monitorização do estado dos recursos, da qualidade de serviço, qualidade de experiência e contratos de serviço são aspetos a cobrir. Este processo envolve a identificação de parâmetros e métricas relevantes para cada dimensão monitorizada.

Network virtualization - a virtual router performance evaluation

Dom, 01 Jan 2012 00:00:00 +0000

Network Virtualization is claimed to be a key component of the Future Internet by enabling the coexistence of heterogeneous (virtual) networks on the same physical infrastructure [1], providing the dynamic creation and support of different networks with different paradigms and mechanisms. In order for virtualization to be used in a network operator’s infrastructure, its impact on the network traffic must be studied. In this paper, we perform an analysis of the impact of network virtualization on two types of traffic, TCP and UDP. To deploy the virtual networks, the Network Virtualization System Suite is used. This platform enables the creation of virtual networks on top of a substrate network, isolating the traffic in the different layers. The tests performed evaluate the effect that the increase of virtual routers and data flows has on throughput and packet delay. The effect of CPU load on throughput is also analyzed. The results obtained using TCP demonstrate that the CPU load has a more adverse effect on throughput than increasing the number of virtual routers, with a loss of 25% in the first case and 15% in latter case. The UDP tests revealed that increasing virtual routers leads to an increase in packet delay variation.

Protocolo de encaminhamento para redes móveis usando estruturas binárias eficientes

João Trindade, Teresa Vazão — Dom, 01 Jan 2012 00:00:00 +0000

Protocolos de encaminhamento não geográficos são pouco eficientes quando aplicados a redes móveis de grande escala compostas por centenas de nós. Por outro lado, protocolos de encaminhamento geográficos possuem a desvantagem de necessitar de um sensor de localização. Este requisito aumenta o custo do equipamento presente em cada nó, bem como o consumo de energia dos dispositivos. Neste artigo propomos um protocolo de encaminhamento para redes móveis, que é escalável a redes compostas por centenas de nós. O protocolo não necessita de qualquer equipamento de localização e é adaptado para dispositivos com poucos recursos de memória e/ou processamento. Este objectivo é conseguido através do uso de filtros bloom para armazenar e espalhar informação topológica de uma forma eficiente. Na metodologia seguida, os nós não reencaminham para outros nós mensagens com informação topológica. Para tornar o processo eficiente, cada nó agrega a informação topológica que recebe dos seus vizinhos diretos com a sua própria e somente o resultado desta operação é transmitido para os restantes nós. Várias simulações foram efetuadas no simulador de redes Qualnet de modo a validar o algoritmo proposto pelo HRAN. Os resultados obtidos foram comparados com outros protocolos não-geográficos para redes móveis.

EMICOM: Enhanced Media Independent COnnection Manager

André Prata, Daniel Corujo, Pedro Gonçalves, Diogo Gomes — Dom, 01 Jan 2012 00:00:00 +0000

With the increasing amount of mobile interfaces combining different kinds of access technologies, ranging from Wi-Fi to 3G and LTE, the integration of flexible and media independent link control mechanisms becomes of paramount importance. By employing an abstract way of obtaining access link status information and exercising control over the network interface operations, these control mechanisms become able to optimize device connectivity and network attachment. This paper presents EMICOM, an Enhanced Media Independent COnnection Manager framework where a GNU/Linux Network Manager and Link Service Access Points for the IEEE 802.3 and 802.11technologies were implemented and integrated through crosslayer Media Independent Handover (MIH) mechanisms from the IEEE 802.21 standard. Through an open-source implementation of the framework, the (MIH) command set capabilities are extended, allowing the support of network association and authentication, as well as Layer 3 services such as IP configuration, providing a generic solution for optimal network connectivity management.

Analysis of the logical proximity between 802.11 access points

Ricardo Sousa, Ricardo Morla, Abel Maio, João Coelho — Dom, 01 Jan 2012 00:00:00 +0000

802.11 campus networks have their access points deployed across the area the network has to cover. The physicalproximity between these access points is often well understood.Network managers have maps of the campus and of the location of the access points. Due to reflections indoor and between buildings, a mobile station may have connectivity to only one of two physically nearby access points. This may mislead the network manager into thinking that an area is densely covered when in fact mobile stations cannot connect to all of the access points in that area. This problem can have a dynamic nature if we consider people and objects that move around and change the properties of the propagation medium. In this paper we explore an alternative measure to physical proximity based on mobile station connectivity to the access points, which we call logical proximity. We take the ping-pong effect as a proxy to logical proximity. We use this proximity to characterize 802.11 campus network with over 200 access points and 14k users over a 2 year period. We report on the magnitude of the ping pong effect, theclustering of access points, and the degree distribution of theresulting access point proximity network.

Encaminhamento Anycast em Redes IPv6: uma proposta

Hugo Ferreira, Maria João Nicolau, António Costa — Dom, 01 Jan 2012 00:00:00 +0000

O aparecimento do protocolo de comunicação IPv6 introduziu um novo paradigma de comunicação, denominado anycast (um-para-um-de-muitos). Este novo paradigma, utiliza o conceito de grupo, à semelhança do que acontece com o multicast, mas em oposição a este, a informação é enviada apenas para um dos membros do grupo (tipicamente o mais próximo) e não para todos. Embora já se tenham passado alguns anos desde o seu aparecimento, o anycast tem sofrido uma lenta evolução, contribuindo para esta situação o facto de não existir ainda um protocolo normalizado, que permita às aplicações usar de forma generalizada este paradigma de comunicação.Tradicionalmente as soluções para o problema de encaminhamento anycast são simplesmente baseadas no encaminhamento unicast sem alterações. No entanto, e tratando se de um paradigma que usa o conceito de grupo, é de esperar que os protocolos de encaminhamento multicast, ou alguma variante destes, possam vir a constituir uma boa solução para a implementação do anycast ao nível da rede. O presente artigo apresenta um levantamento de propostas relacionadas com o tema e propõe um novo protocolo de encaminhamento anycast baseado no protocolo PIM-SM (Protocol Independent Multicast -Sparse Mode), denominado Tree-based Anycast Protocol (TAP). As alterações propostas ao protocolo PIM-SM são apresentadas na especificação do sistema, tendo sido o seu correto funcionamento aferido recorrendo ao Network Simulator 2 (ns-2.35).

Detection of WPS attacks through multiscale analysis

Ivo Petiz, Eduardo Rocha, Paulo Salvador, António Nogueira — Dom, 01 Jan 2012 00:00:00 +0000

The wide spread adoption of 802.11 networks as the solution for providing an efficient network coverage with high data-rates raised several security concerns. In a first stage, WEP was used for protecting user’s wireless networks from intrusions. Such intrusions’ purposes could be simple free Internet accesses or more complex attacks to access confidential information. However, due to multiple technical flaws this approach was not sufficient which lead to the emergence of WPA and WPA2 technologies. WPA and WPA2 allow more secure networks but require more complicated configuration tasks. With the objective of creating a simple configuration interface, the Wi-Fi Alliance came up with a simple configuration approach: the Wi-Fi Protected Setup (WPS). WPS is present in major vendors products, providing a much easier configuration setup but a less efficient security environment. This less secure implementation is vulnerable to brute force attacks, that can be quick to execute, with little complexity and difficult to detect. After cracking the WPS, attackers can access to WPA/WPA2wireless passphrase and consequently, illicitly connect to users’ wireless networks. Accessing and analyzing the content of the wireless frames is limited by technical requirements and legal constrains. Therefore, this paper presents a method to detect attacks on WPA routers with Wi-Fi Protected Setup based only on the amount of traffic generated. We propose a monitoring station which exclusively analyzes traffic flows from the router. By monitoring the traffic and using a multiscale analysis we are able to accurately identify this type of intrusion attempt over other traffic.

Multipass: autenticação mútua em cenários heterogéneos

Rui Ferreira, André Tomás, Pedro Estima, Rui Aguiar, Ricardo Azevedo — Dom, 01 Jan 2012 00:00:00 +0000

A utilização de dispositivos móveis como dispositivos computacionais de uso geral é uma tendência crescente, com especial enfase para o mercado dos Smartphones. Esta tendência levou ao aparecimento de serviços que exploram o uso de dispositivos móveis como mecanismos de autenticação do utilizador, ou mesmo como mecanismo de pagamento de transações. Este artigo descreve a arquitetura e implementação que foram desenvolvidas para suportar os cenários de autenticação do projeto Multipass2 que visa explorar o uso de dispositivos móveis como mecanismos de autenticação do utilizador, num cenário multi-canal. Um dos objetivos primordiais é a garantia de mecanismos de autenticação mútua entre o utilizador e o serviço, num cenário heterogéneo em que as tecnologias de rede IP (Wifiou 3G) se misturam com tecnologias de comunicação em proximidade (Bluetooth, NFC). O artigo apresenta ainda a implementação desenvolvida como prova de conceito e os resultados obtidos no decorrer do projeto.

Protocolos de encaminhamento para redes veiculares com ligações intermitentes

Vasco N. G. J. Soares, João A. Dias, João N. Isento, Joel J. P. C. Rodrigues — Dom, 01 Jan 2012 00:00:00 +0000

As redes veiculares são constituídas por automóveis ou outros meios de transporte equipados com dispositivos de comunicação sem fios, que comunicam diretamente entre si ou com equipamentos de infraestrutura localizados junto às estradas. Nestas redes, o encaminhamento de dados é considerado um grande desafio tendo em conta as topologias de rede altamente dinâmicas, densidade variável, tempos de contacto reduzidos, ligações intermitentes e frequentes partições. Este artigo pretende apresentar uma análise comparativa do desempenho de protocolos de encaminhamento baseados no paradigma de “armazenamento, transporte e envio de agregados” (do inglês, store-carry-and-forward) em redes veiculares com ligações intermitentes (do inglês, vehicular delaytolerant networks - VDTNs). Os protocolos considerados são o First Contact, Direct Delivery, Epidemic, Spray and Wait,PRoPHET, GeOpps e GeoSpray. O estudo é conduzido por simulação e analisa o comportamento destes protocolos com base nas métricas de desempenho: número de transmissões de agregados iniciadas, número de agregados descartados, probabilidade de entrega de agregados, tempo médio do atraso na entrega de agregados, número médio de saltos e sobrecarga de recursos.

Service platform for vehicular networks

Pedro Cruz Sousa, Teresa Vasques Vazão — Dom, 01 Jan 2012 00:00:00 +0000

In this paper, we summarize a study on related Vehicular Ad-hoc Network (VANET) standards, some past research projects and propose a solution for a service platform in a vehicular environment. We present and analyse the measurements taken with our developed service supporting platform and evaluate the feasibility of store and forward mechanisms and also dierent types of communication: multi-hop, Vehicle-to-Infrastructure (V2I), Infrastructure-to-Vehicle (I2V) between two Road Side Units (RSUs) and an On-Board Unit (OBU) (installed in a vehicle). Our study shows the practicability and possibility of transmitting data in such an environment with little packet loss and latency.

Simulação do uso de redes veiculares em situações de emergência numa auto-estrada Portuguesa

Jacqueline Jardim, Teresa Vazão, Jorge Lopes — Dom, 01 Jan 2012 00:00:00 +0000

As redes veículares (a.k.a.) VANETs (Vehicular Ad-Hoc Networks) oferecem novas formas de aumentar a segurança rodoviária através da disseminação de informação relativa a condições de circulação adversas ou a acidentes. No entanto, a disseminação de informação crítica para a segurança e bem-estar dos condutores tem elevados requisitos de tempo e fiabilidade, uma vez que as mensagens têm que ser recebidas, atempadamente, por todos os veículos envolvidos numa situação potencialmente perigosa, de forma a assegurar que medidas adequadas são tomadas para prevenir que a situação se concretize/escale. Garantir que tais requisitos são cumpridos corresponde a um desafio considerável devido à deterioração do desempenho característico dos sistemas de comunicação sem fios. Torna-se, assim, crucial recorrer a técnicas de simulação fiável e em larga escala para validar o conceito, numa fase que antecede a implementação de tais sistemas e integração dos mesmos na indústria automóvel. Neste artigo, é realizado um estudo de simulação realística e em larga escala de uma situação de emergência, baseado em dados reais de tráfego rodoviário recolhidos numa autoestrada Portuguesa. Foram avaliados aspectos tais como a inclusão de unidades fixas de comunicação ao longo de um troço da auto-estrada e o desempenho da rede veicular ao notificar todos os veículos, direta- ou indiretamente envolvidos nos diferentes cenários de acidente modelados neste mesmo troço. Após uma análise de resultados, verificou-se que, de uma forma geral, obtém-se um menor atraso na recepção da notificação de acidente quando as unidades fixas de comunicação são incluídas na infra-estrutura de rede. Esta melhoria no desempenho da rede não só permitirá com que os condutores dos veículos mais próximos do local de acidente reajam atempadamente e em segurança, como os que se encontrem mais distantes possam optar por sair da autoestrada, de forma a evitar um eventual congestionamento de tráfego rodoviário.

On multi-path aggregation of duplicate-sensitive functions

Dom, 01 Jan 2012 00:00:00 +0000

Previous decades brought about a revolution in radio and microprocessor technology that made possible a plethora of new applications. In particular, the possibility of using many inexpensive sensor nodes interconnected by wireless networks (WSN) for a number of ends, such as pollution monitoring and defense, draw the attention of the research community. WSN are usually heavily resource-constrained. Of particular relevance is energy, since in many applications nodes should operate during long periods from batteries. The literature on this topic reveals many techniques to improve energy efficiency, one of them being the use of network aggregation. However, the problem of aggregation of duplicate sensitive summaries (e.g. sum, average, histogram, etc.) in multi-path routing networks is not fully resolved. This paper addresses this problem by sending redundant aggregated information through different paths, so data can be reconstruct to obtain the exact summary, provided that there is at least one feasible path. Two algorithms are presented, one better suited for networks dominated by link errors and another suited to networks where the predominant error source is node failures. The algorithms are light during normal network operation, with the most intensive processing performed during the initialization phase. The approach presented here in outperform previous solutions found in the literature in two key aspects: complete topology independence and aggregation depth independence.

Architecture for orchestration of M2M services

Dom, 01 Jan 2012 00:00:00 +0000

The past few years, miniaturization has allowed us to imbue computers into everyday devices. This in turn has enabled these devices to communicate with each other, and in doing so, allows us to collect a wealth of information, more accurately and with greater availability than ever before. This phenomenon is known as the Internet of Things. It allows smart environments to truly behave in an intelligent manner by using information collected from the devices mentioned above. However, it’s necessary to model how the gathered data will influence the behavior of a smart environment. This open problem can be approached as a machine to machine (M2M) orchestration. In this paper we present a new architecture for M2Morchestration. This new architecture will be based around a platform that creates orchestration processes through a graphical interface. Through this interface a business process execution language (BPEL) service will be made and deployed on an enterprise service bus (ESB). Alongside this, we are also developing a collection of services that will be used for the purposes of implementing a smart environment.

Adaptive multimedia transmission in wireless sensor networks

Daniel G. Costa, Luiz Affonso Guedes, Francisco Vasques, Paulo Portugal — Dom, 01 Jan 2012 00:00:00 +0000

Multimedia transmissions over wireless sensor networks may provide valuable information of the monitored field, enhancing monitoring and control applications. However, multimedia streaming can considerably shorten the expected lifetime of battery-operated sensor networks due to the large amount of information to be transmitted from multimedia enabled source nodes. On the other hand, multimedia data may have different relevancies for the application, depending on the performed monitoring tasks and the application requirements. In such context, we propose an adaptive context-aware energy efficient multimedia transmission approach, where intermediate nodes may consider its current residual energy level and preconfigured energy thresholds to decide if multimedia packets must be relayed to the next hop or silently discarded. Doing so, energy is saved and the expected network lifetime is enlarged, with controlled impact on the overall monitoring quality.

Estratégia centralizada energeticamente eficiente para RSSF heterogêneas utilizando Lógica Fuzzy

M. Christiano, M. Alexandre, C. Tassio, J. Jailton, T. Carlos — Dom, 01 Jan 2012 00:00:00 +0000

As restrições de energia impostas pela capacidade limitada da bateria interna dos nós sensores estimulam o desenvolvimento de algoritmos energeticamente eficientes para aumentar o período de estabilidade e o tempo de vida útil das RSSF. Neste artigo, é proposto um controle centralizado na Estação Base para eleger Cluster Heads mais eficientes, considerando três tipos de nós sensores com diferentes níveis de energia. O controle centralizado utiliza o algoritmo k-meas, responsável pela divisão dos clusters, e Lógica Fuzzy pra a eleição dos Cluster Heads. As simulações indicam que um controle centralizado e a inserção de três níveis de heterogeneidade permitem aumentar o período de estabilidade e o tempo de vida útil em RSSF.

CRC 2012: Atas da 12ª Conferência sobre Redes de Computadores

Universidade de Aveiro CRC 2012 — Dom, 01 Jan 2012 00:00:00 +0000

Desde 1998 que a Conferência sobre Redes de Computadores tem vindo a afirmar-se como o principal fórum nacional para a apresentação e discussão de resultados de investigação de elevada qualidade. A edição deste ano pretende reforçar este objetivo procurando agregar comunidades emergentes de investigação na grande área das Redes de Computadores, como a comunidade das Redes em Tempo-Real e de Cloud Computing. Apesar de poderem ser submetidos trabalhos em qualquer área do largo espectro das redes de computadores, o tema da CRC 2012 é “A Internet das coisas”. (...)