Diresc: um protocolo para descoberta e recuperação de dados Em redes centradas em conteúdo e tolerantes a atraso

Souza, Cláudio Diego Teixeira de

DSpace Home
→
Centro de Ciências Exatas e Tecnologia (CCET)
→
Informática Aplicada
→
INAP - Dissertações de Mestrado
→
View Item

dc.contributor.advisor	Campos, Carlos Alberto Vieira
dc.contributor.author	Souza, Cláudio Diego Teixeira de
dc.date.accessioned	2018-02-26T22:07:51Z
dc.date.available	2018-02-26T22:07:51Z
dc.date.issued	2017-11-24
dc.identifier.citation	SOUZA, Cláudio Diego Teixeira de. DIRESC: Um protocolo para descoberta e recuperação de dados em redes centradas em conteúdo e tolerantes a atraso.2017. 84f. Dissertação (Mestrado em Informática) - Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2017.	pt_BR
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/unirio/11104
dc.description.sponsorship	CAPES	pt_BR
dc.language.iso	Portuguese	pt_BR
dc.rights	openAccess	pt_BR
dc.title	Diresc: um protocolo para descoberta e recuperação de dados Em redes centradas em conteúdo e tolerantes a atraso	pt_BR
dc.type	masterThesis	pt_BR
dc.contributor.referee	Campos, Carlos Alberto Vieira
dc.contributor.referee	Lucena, Sidney Cunha de
dc.contributor.referee	Leão, Rosa Maria Meri
dc.contributor.referee	Cardoso, Kleber Vieira
dc.degree.department	CCET	pt_BR
dc.degree.grantor	Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro - UNIRIO	pt_BR
dc.degree.level	Mestrado Acadêmico	pt_BR
dc.degree.local	Rio de Janeiro, RJ.	pt_BR
dc.degree.program	Programa de Pós-Graduação em Informática	pt_BR
dc.subject.cnpq	CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA	pt_BR
dc.subject.cnpq	CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO	pt_BR
dc.subject.en	Delay-tolerant networks	pt_BR
dc.subject.en	Content-centric networks	pt_BR
dc.subject.en	DTN	pt_BR
dc.subject.en	CCN	pt_BR
dc.subject.en	DIRESC	pt_BR
dc.description.abstracten	Content-centric networks have emerged as an innovative paradigm that modifies the traditional, host-centric and address-based communication model for a content-based model. When combined with delay and interrupt tolerant networks, it can meet needs that make it a challenging paradigm, including for data collection. However, this combination also raises new challenges, such as conciliating the broadcasting message propagation scheme, natural of content-centric networks, with the need to reduce packet replications and resource depletion in delay tolerant networks, or to deal with the rupture of connections and the formation of new ways to search and retrieve data. Thus, we justify the feasibility of such a combination and present the DIRESC protocol, a solution proposal for the selection of message relays for the announcement, discovery and retrieval of data through a scheme of social cooperation between nodes, whose objectives cover the increase in the satisfaction rate of requests, reduction of data collection delay and fair distribution of load in the network, with less resource wastage. We implemented the CCN architecture and DIRESC in the ONE simulator (Opportunistic Network Environment) and compared its performance with three other protocols: CCNbroadcasting, which represents the standard behavior of CCN, STCR, a protocol also based on social relations, and PIFP, a probabilistic protocol. The four were tested in two distinct scenarios: one with synthetic mobility, on the Helsinki city map (Finland), and the other with real mobility, on the map of San Francisco (USA). For the proposed evaluation, five metrics were defined for the performance analysis of said protocols: delivered data rate (satisfaction), discovery and recovery delay, network overhead, average of retransmitted packets per node and energy consumption. The results obtained showed the best performance of DIRESC in relation to the other protocols in most of the metrics and scenarios observed. In general, our protocol obtained a significant percentage gain in data delivery rate in relation to the other (at least 24:9% in the real mobility scenario), with lower data discovery and recovery delay and lower energy consumption. Thus, DIRESC shows promise for speeding up the process of obtaining data in the proposed network environment.	pt_BR
dc.degree.country	Brasil	pt_BR
dc.description.sponsordocumentnumber	n/a	pt_BR
dc.description.abstractpt	Redes centradas em conteúdo têm emergido como um paradigma inovador que modifica o modelo de comunicação tradicional, centrada em hospedeiro e endereçamento, para um modelo baseado em nomes de conteúdo. Quando combinado com redes tolerantes a atraso e interrupções, pode suprir necessidades que fazem deste um paradigma desafiador, inclusive para a obtenção de dados. No entanto, esta combinação também levanta novos desafios, como conciliar o esquema de propagação de mensagens em broadcast, natural de redes centradas em conteúdo, com a necessidade de reduzir as replicações de pacotes e o desgaste de recursos em redes tolerantes a atraso; ou ainda lidar com a ruptura de conexões e a formação de novos caminhos para buscar e recuperar dados. Assim, justificamos a viabilidade de tal combinação e apresentamos o protocolo DIRESC, uma proposta de solução para a seleção de retransmissores de mensagens para o anúncio, descoberta e recuperação de dados por meio de um esquema de cooperação social entre os nós, cujos objetivos abrangem a elevação da taxa de satisfação de requisições, a redução do atraso de obtenção de dados e a justa distribuição de carga na rede, com menor desgaste de recursos. Implementamos a arquitetura CCN e o DIRESC no simulador ONE (Opportunistic Network Environment) e comparamos o desempenho deste com outros três protocolos: o CCNbroadcasting, que representa o comportamento padrão de CCN; o STCR, um protocolo também baseado em relações sociais; e o PIFP, um protocolo probabilístico. Os quatro foram testados em dois cenários distintos: um deles com mobilidade sintética, sobre o mapa da cidade de Helsinki (Finlândia), e outro com mobilidade real, sobre o mapa de São Francisco (EUA). Para a avaliação proposta, foram definidas cinco métricas para a análise de desempenho dos referidos protocolos: taxa de dados entregues (satisfação); atraso de descoberta e recuperação; sobrecarga na rede (overhead); média de pacotes retransmitidos por nó; e consumo de energia. Os resultados obtidos constataram o melhor desempenho do DIRESC em relação aos demais protocolos na maioria das métricas e cenários observados. De modo geral, nosso protocolo obteve um ganho percentual expressivo na taxa de entrega de dados em relação aos demais (pelo menos 24; 9% no cenário de mobilidade real), com menor atraso de descoberta e recuperação de dados e menor consumo de energia. Assim, o DIRESC se mostra promissor por acelerar o processo de obtenção de dados no ambiente de rede proposto.	pt_BR
dc.subject.pt	Redes tolerantes a atraso	pt_BR
dc.subject.pt	Redes centradas em conteúdo	pt_BR
dc.subject.pt	DTN	pt_BR
dc.subject.pt	CCN	pt_BR
dc.subject.pt	DIRESC	pt_BR