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Redes Complexas na Modelagem de Redes de Computadores
Resumo: O presente minicurso pretende abordar a teoria de redes complexas aplicada aos modelos de redes de computadores. Essa teoria tem sido aplicada em diversas áreas do conhecimento em que os sistemas podem ser representados por estruturas formadas por elementos interconectados. Essas estruturas são conhecidas como “redes” e estão presentes nas ciências sociais, ciência da informação, ciências biológicas e em áreas ligadas à tecnologia. Nesse sentido serão apresentados conceitos de medidas de caracterização, modelos de redes complexas e métodos estatísticos necessários para o entendimento do comportamento das redes de computadores.
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Interconexão de Redes na Internet do Futuro: Desafios e Soluções
Resumo: O objetivo geral do minicurso é apresentar os principais desafios encontrados na interconexão de redes e no roteamento da informação na Internet do Futuro. Assim, o minicurso apresenta as limitações do modelo atual da Internet e as propostas para solucioná-las. Dentre os desafios, muitos são consequências de demandas não previstas pelo projeto inicial da Internet, como: suporte à mobilidade dos usuários, às redes com múltiplas conexões de acesso (multi-homing), aos múltiplos caminhos entre origem e destino e ao grande aumento do número de nós na rede. Esses desafios têm atraído muito investimento em pesquisa nos últimos anos, devido à relevância do tema e ao seu elevado grau de complexidade. Neste minicurso, são apresentadas novas propostas de protocolos para interconexão de redes, que vão desde extensões do protocolo IP até propostas radicais para substituí-lo na Internet do Futuro. Este minicurso também apresenta propostas para novos protocolos de roteamento intra e interdomínio que consideram fatores como a possibilidade da programação de um caminho pelos próprios usuários.
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Redes de Sensores Aquáticas
Resumo: O objetivo deste minicurso é apresentar o estado da arte atual em redes de sensores aquáticas, bem como um apanhado geral de trabalhos específicos que ilustram as tendências de pesquisa e os principais desafios da área. Rede de sensores aquática é um tema recente de pesquisa que possui inúmeras aplicações. Para citar apenas algumas temos: monitoramento do meio–ambiente; ajuda em estudos de oceanografia, biologia marítima, aquecimento dos oceanos; interação entre oceanos e atmosfera; predição sísmica; detecção de poluentes e substâncias contaminantes; e monitoração de campos de gás e petróleo. O desenvolvimento de redes de sensores aquáticas possui desafios importantes. Ondas eletromagnéticas não se propagam por longas distâncias na água. Dessa forma, a pesquisa atual utiliza comunicação acústica que é afetada por uma latência maior na propagação de sinal (a velocidade do som na água é aproximadamente 1500 m/s, cinco ordens de magnitude menor que a velocidade da luz no vácuo), uma largura de banda menor, além de uma taxa alta de bits errados, dentre outras características que dificultam a comunicação e exigem soluções inteligentes. Além disso, os nós sensores podem se mover com as correntes marítimas, permitindo um monitoramento 4D (espaço e tempo) do ambiente. No entanto, essa mobilidade aumenta a dificuldade no desenvolvimento das redes de sensores aquáticas.
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Redes Cognitivas: Um Novo Paradigma para as Comunicações Sem Fio
Resumo: Diversos setores da atividade humana dependem da existência de serviços de comunicações móveis. No entanto, apesar da grande procura por algumas faixas de espectro, estudos indicam uma subutilização delas. A limitada disponibilidade de faixas de espectro e a ineficiência de seu uso geram demandas por novos mecanismos e paradigmas de comunicações que possam explorar o espectro existente de maneira oportunista. Nesse contexto, surge um conceito chamado de Redes Cognitivas, uma tecnologia de rede que possibilita um melhor aproveitamento de faixas de frequência alocadas, porém subutilizadas, por meio do acesso oportunista a estas bandas. No minicurso proposto, os principais conceitos relacionados à tecnologia e arquitetura de redes cognitivas serão apresentados, com vistas a criar uma fundamentação teórica básica. Serão abordadas as principais técnicas e algoritmos empregados no processo de descoberta, utilização e compartilhamento do espectro, bem como os desafios relativos aos serviços providos por camadas superiores do modelo ISO/OSI. Por fim, os principais projetos, tendências e pesquisas em desenvolvimento na área serão apresentados.
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Novas Arquiteturas de Data Center para Cloud Computing
Resumo: Recentemente tem-se observado uma mudança na forma como interagimos com os serviços e as aplicações. O paradigma (ainda sob evolução) de cloud computing (ou computação em nuvem) fornece serviços e aplicações através da Internet com a promessa de capacidade infinita e modelos de serviço do tipo pay-as-you-go. Entretanto, este novo modelo de computação requer grandes mudanças na infraestrutura de rede e nos sistemas de TI dos provedores, pois necessitam de um elevado nível de flexibilidade para poderem gerenciar um potencial efetivamente maior de computação para processamento das aplicações, serviços e armazenamento de dados. Tal infraestrutura é concentrada em novos data centers com um ambiente dinâmico e estrategicamente posicionados. Desafios como o dimensionamento da quantidade de servidores, a infraestrutura de conexão, o consumo de energia, as técnicas de resfriamento e o controle total dos custos precisam ser enfrentados no dia- a-dia pelas companhias que oferecem serviços em nuvem. Este minicurso tem como objetivo apresentar os impactos nas arquiteturas de rede deste novo modelo de comunicação que, por um lado se apresentam como um aliado importante de companhias como Google, Microsoft e Yahoo mas que, por outro lado, impõem desafios técnicos e de mercado para suportar uma crescente demanda por cloud services. O minicurso irá discutir estes desafios e apresentar em detalhes algumas das principais propostas de novas arquiteturas de rede apontadas como soluções para atender os requisitos identificados para os cloud data centers. Serão discutidos aspectos relacionados com a infraestrutura interna de um data center tais como topologia, virtualização, roteamento e cabeamento. Finalmente, o minicurso dará uma visão geral das tendências em termos de linhas de pesquisa relacionadas ao tema com o objetivo de estimular estudantes e profissionais de TI a investirem na área de cloud services.
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