Past WINET projects

UbiNet: Robustez, desempenho e segurança em redes ubíquas de coisas

UbiNet is a two year project (2011-2012), financed by CNPq. It focuses on the development of network protocols and management solutions for ubiquitous networks (RFID, ad hoc and mesh networks, DTNs). There are five areas that will be studied: efficient routing algorithms for mesh and ad hoc networks, network management in sensor networks, efficient query dissemination in sensor networks, security in sensor networks and reliable tag identification in RFID systems.

Agentes inteligentes: Cooperação, Comunicação e Segurança

A project financed by CAPES (2009-2011), in cooperation with the robotics and VoD laboratories of UFMG. Intelligent agents are entities that sense their surroundings and, based on a decision process, they act on its environment using actuators. Agents can be used for distributed situations where each entity has a partial knowledge of the whole system. The agent paradigm is thus an excellent fit for the applications of wireless networks. This projects proposes the use of agents for three tasks in wireless networks: cooperation, communication, and security. Cooperation involves the synchronized movement of autonomous devices, and the control of the topology and connectivity of the network. Further, agents can be used for the modeling of P2P applications and complex networks. Finally, the operation of these agents must be secure, requiring the use of a security middleware for intelligent agents.

Radhocri: Redes ad-hoc para situações de crise

Radhocri is a project financed by Fapemig. It is a research project aimed at the development of algorithms, protocols and architectures for wireless networks used for the support of emergency operations. In this situations, a new network must be setup on the fly, in order to support relief operations and the communication of first responders (police, military, ambulances, NGOs). Usually, in a catastrophe situation, it is not possible to rely on a pre-existing network infrastructure, either because the infrastructure has been destroyed, it may be down or severely congested, or it may not exist (i.e. emergencies in forests and other inhospitable environments).

Wireless networks are the best solution for emergency response, since they are easier, faster and cheaper to setup than wired networks. Those networks may employ different communication technologies, such as mesh networks, ad hoc networks, sensor networks and DTNs. Thus, Radhocri proposes and evaluates protocols for such networks, tailored for the deployment of services pertinent to emergency mitigation.

ACASASOGRA - Arquitetura, serviços, aplicações e comunicação em tecnologias de redes de computadores ad hoc, sensores sem fio e grades computacionais

Project duration: 2007-2009
O objetivo geral dos trabalhos pretendidos é a execução de pesquisa e desenvolvimento tecnológico em redes de computadores e sistemas distribuídos, especialmente em: redes móveis ad hoc, redes mesh, redes de sensores sem fio e sistemas distribuídos; gerenciamento de redes de computadores; aplicações e segurança em redes de sensores sem fio e redes ad hoc; redes par-a-par sobre redes ad hoc; predição, seleção e alocação de recursos em grades computacionais. Os trabalhos serão desenvolvidos basicamente como teses de doutorado, dissertações de mestrados e projetos de iniciação científica, no escopo dos projetos de pesquisa. Especificamente, os objetivos do trabalho são: a) Investigar a problemática de redes móveis ad-hoc aplicadas a redes de resgate, composta de elementos heterogêneos, na qual a configuração da rede tem um papel fundamental. O estudo terá um forte componente experimental. b) Estudar e desenvolver soluções para problemas importantes relacionados com aplicações em redes de sensores sem fio, tais como confiabilidade da comunicação, roteamento, desempenho, segurança, economia de energia, modelagem, fusão e agregação de dados. c) Investigação da problemática de segurança em redes de sensores sem fio, incluindo o gerenciamento e a proteção do roteamento contra ataques do tipo negação de serviço de forma a aumentar a disponibilidade da rede. Estudo, proposição e avaliação de uma arquitetura de gerenciamento de segurança. d) Continuar os estudos sobre predição de tempo de execução, seleção de recursos e escalonamento em grades computacionais, completando a construção de uma plataforma para apoiar a alocação de jobs em grades computacionais. e) Investigar problemas de desempenho e confiabilidade de requisição de conteúdo em redes par-a-par (p2p) sobrepostas em redes móveis ad hoc.

Polinet: Redes móveis ad hoc, sem fio, tolerantes a interrupções, de sensores, de resgate, mesh e sistemas distribuídos

Project duration: 2007-2009
O objetivo do projeto é a execução de pesquisa e desenvolvimento tecnológico em redes de computadores e sistemas distribuídos, especialmente em: redes móveis ad hoc, redes mesh, redes de sensores sem fio e sistemas distribuídos; gerenciamento de redes de computadores; aplicações e segurança em redes de sensores sem fio e redes ad hoc; redes par-a-par sobre redes ad hoc; predição, seleção e alocação de recursos em grades computacionais. Os trabalhos serão desenvolvidos basicamente como teses de doutorado, dissertações de mestrados e projetos de iniciação científica, no escopo dos projetos de pesquisa. Especificamente, os objetivos do trabalho são: a) Investigar a problemática de redes móveis ad-hoc aplicadas a redes de resgate, composta de elementos heterogêneos; b) Estudar e desenvolver soluções para problemas importantes relacionados com aplicações em redes de sensores sem fio; c) Investigação da problemática de segurança em redes de sensores sem fio, incluindo o gerenciamento e a proteção do roteamento; d) Continuar os estudos sobre predição de tempo de execução, seleção de recursos e escalonamento em grades computacionais, completando a construção de uma plataforma para apoiar a alocação de jobs em grades computacionais. e) Investigar problemas de desempenho e confiabilidade de requisição de conteúdo em redes par-a-par (p2p) sobrepostas em redes móveis ad hoc; f) Estudar e investigar os problemas das redes tolerantes a interrupção (DTN disruption-tolerant networks; g) Estudar a aplicação de redes sem fio na monitoração de linhas de transmissão de alta tensão.

Marenegri - Multi-agentes para negociação de recursos em grids computacionais

Project duration: 2005-2007
A pesquisa aqui proposta neste projeto aplica a tecnologia de agentes para realizar a alocação de recursos por negociação em ambientes grid. Agentes têm a vantagem de agirem em nome de usuários e recursos e serem capazes de gerenciar tarefas em ambientes complexos e distribuídos, como é o caso dos ambientes grid. Num sistema multi-agentes, os agentes estão projetados para realizar negociações entre as partes e fazer migrações de aplicações e dados. Atualmente, a associação de uma tarefa (job) a um recurso é feita basicamente associando os requisitos da aplicação com as características do recurso. Processos de negociação nos atuais escalonadores de tarefas atuais praticamente não existem. Os objetivos do projeto são: estudar a aplicação tecnologias multi-agentes a ambientes de grids computacionais para a negociação recursos, visando construir um sistema de alocação de recursos autônomo para grids; construir um ambiente grid nas entidades participantes para uso em diversas aplicações; cooperar com instituições nacionais e internacionais da comunidade de grid, disponbilizando recursos computacionais (capacidade de processamento); capacitar pessoal com formação de alto nível para as tecnologias relacionadas; divulgar o trabalho e motivar novas entidades a participar das atividades. As metas do projeto estão relacionadas com o estudo das tecnologias métodos e técnicas relacionadas com os diversos tópicos da pesquisa, o desenvolvimento de um sistema multi-agentes, a preparação do ambiente grid para pesquisas em Grid/Agente, a cooperação com outros grupos nacioniais e internacionais da área, o uso da infra-estrutura montada para otimização dos recursos computacionais para outras pesquisas que ocorrem nos laboratórios de rede da UFMG, a formação de pessoal e a publicação de resultados de pesquisa .

Segurança em Redes de Sensores Sem Fio e Alocação Recursos em Grades Computacionais

Project duration: 2004-2008
Quota CNPq/Pesquisador - Processo 50.3706/2004-3 Este projeto é dividido em três partes: I - O objetivo do primeiro trabalho é definir e implementar uma arquitetura para a contabilização de recursos Grid e a monitoração de jobs submetidos pelo usuário. É uma arquitetura de três camadas (monitoração, extração e fronteira) desenvolvida com agentes. Na monitoração, implementamos uma solução para o problema de conflito que existia quando vários agentes precisavam escrever na base de dados, e também desenvolvemos as fases em que os dados devem ser escritos. Na extração projetamos ferramentas que caracterizam e contabilizam o uso de recursos do Grid. E na fronteira definimos uma interface do sistema com o usuário. II - O segundo trabalho tem como objetivo pesquisar, especificar e desenvolver um protocolo de controle de acesso ao meio para Redes de Sensores Sem Fio (RSSF) com controle de potência. no escopo do Projeto SensorNet. O trabalho de pesquisa em protocolos de controle de acesso ao meio, MAC (Medium Access Control), para RSSF com controle de potência será desenvolvido pelo bolsista Daniel Andrade Costa Silva. O projeto de iniciação cientifica - PIBIC - Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica, será de agosto 2005 a julho de 2006 e contará com a co-orientação do aluno de doutorado Luiz Henrique Andrade Correia. As pesquisas em protocolos MAC com controle de potência e dos ambientes operacionais de desenvolvimento já foram iniciadas pelo bolsista em seu projeto de iniciação científica e demonstram grandes oportunidades de pesquisa e desenvolvimento de novos protocolos na área de RSSF. III - O objetivo deste trabalho é implementar um sistema de detecção de intrusos em redes de sensores sem fio. O princípio utilizado para tanto é a criação de caminhos múltiplos no roteamento com sua alternância no envio de pacotes. O monitoramento do fluxo de pacotes em cada caminho permite identificar a a presença de nós intrusos.

Protocolos, Gerenciamento e Aplicações em Redes de Computadores, Redes de Sensores Sem Fio e de Sistemas Distribuídos

Project duration: 2004-2008
O objetivo geral pretendido com o projeto é a execução de pesquisa e desenvolvimento tecnológico em redes de computadores e sistemas distribuídos, especialmente gerenciamento de redes de computadores, redes de sensores sem fio e sistemas distribuídos; segurança em redes de sensores sem fio; alocação de recursos em grades computacionais. Os trabalhos serão desenvolvidos basicamente como teses de doutorado, dissertações de mestrados, projetos de iniciação científica e tarefas de bolsistas. 1. Estudar e desenvolver soluções para problemas de redes de sensores sem fio, tais como: arquiteturas de redes; protocolos de acesso ao meio, de redes e de aplicações; deposição e localização de nós; técnicas e mecanismos de economia de energia na comunicação; modelagem, fusão e agregação de dados; roteamento; segurança. 2. Estudar os principais problemas envolvidos no gerenciamento de redes de sensores sem fio: novas arquiteturas, funções, serviços, modelos de dados, levantamento de mapas, protocolos de comunicação, ambientes de operação, integração a plataformas de gerenciamento e a infra-estruturas. 3. Investigação da problemática de segurança em redes de sensores sem fio, em particular a proteção do roteamento contra ataques do tipo negação de serviço de forma a aumentar a disponibilidade da rede. As soluções passam por mecanismos de criptografia na camada de enlace e detecção de intrusos. 4. Investigar soluções para o problema de alocação de recursos em estruturas distribuídas do tipo grades computacionais (Grid). Os ambientes grid são dinâmicos e o desempenho dos componentes muda constantemente.

Sensorsim - Simulação de Redes de Sensores Sem Fio

Project duration: 2004-2006
Simulação através de computador é uma ferramenta vital para a análise de sistemas complexos, e sistemas caros e difíceis de serem construídos. É uma ferramenta que ajuda no desenvolvimento e avaliação de novas idéias e algoritmos a serem usados em problemas do mundo real. É impensável construir um sistema para resolução de um problema práticoenvolvendo elementos computacionais, principalmente aqueles onde existe pouco ou nenhum conhecimento, sem que algum tipo de simulação seja feito. Este é o caso de redes de sensores sem fio (RSSFs). Redes de Sensores Sem Fio diferem de redes de computadores tradicionais em vários aspectos. Normalmente essas redes possuem um grande número de nodos sensores distribuídos numa região geográfica, têm restrições de consumo de energia, e devem possuir mecanismos para auto-configuração e adaptação devido a problemas como falhas de comunicação e perda de nodos. Uma RSSF tende a ser autônoma, requer um alto grau de cooperação para executar as tarefas definidas para a rede e deve considerar a energia disponível nos nodos ao executar qualquer tarefa. Isto significa que protocolos de comunicação, algoritmos distribuídos e aplicações tradicionais devem ser revistas para esse tipo de ambiente. Os desafios e considerações de projeto de RSSFs vão muito além das redes tradicionais. Este projeto trata da obtenção, geração e desenvolvimento de conhecimento estratégico para o país, usando como ferramenta de simulação o ns-2 - simulador que está em domínio público com versões construídas para plataformas de software livre, no caso o Linux.

Redes de Sensores Sem Fio Programáveis através de Agentes Móveis

Project duration: 2004-2005
Quota Institucional PIBIC/CNPq/UFMG.

Utilizando Agentes Móveis no Gerenciamento das Redes de Sensores Sem Fio

Project duration: 2003-2004
Quota Institucional PIBIC/CNPq/UFMG O objetivo do trabalho é construir cenários de aplicação utilizando o simulador ns e analisar os efeitos da utilização de agentes móveis em RSSF através da eliminação de tráfego intermediário na rede. Atividades previstas: 1 - Fundamentação científica: aquisição dos fundamentos científicos necessários ao desenvolvimento da solução científica e tecnológica para o problema do gerenciamento. 2 - Capacitação em ferramentas e simuladores: estudo das características das ferramentas desenvolvidas e capacitação em simuladores para esse tipo de rede, construção de cenários, realização de experimentos que possam contribuir na absorção de conhecimento e tecnologias envolvidas; 3 - Desenvolvimento dos cenários de aplicação: implementação de aplicações escolhidas como cenários para experimentos de gerenciamento e suas implicações em ambientes reais; 4 - Implementação das agências e utilização de agentes móveis: codificação das entidades de gerenciamento para avaliação do uso da técnica de agentes móveis.

QoSWare - Gerenciamento de QoS no Middleware para Aplicações em Tempo Real

Project duration: 2002-2004
O objetivo geral do projeto é avaliar o comportamento de aplicações avançadas de rede com suporte de QoS (Qualidade de Serviço) utilizando Serviços Diferenciados (DiffServ) na Internet2 brasileira. A principal área focal é “Qualidade de Serviço Fim a Fim”, considerando aplicações como voz, vídeo, jogos em rede e educação à distância. A linha de atuação desse projeto pode ser caracterizada como “projeto de demonstração”. O projeto propõe a elaboração de aplicações testbed em tempo real baseadas no gerenciamento de QoS num middleware. Os componentes deste middleware suportam funcionalidades como: Adaptação dinâmica de QoS, Negociação de QoS e Controle de Admissão, Multicast e Sincronização. Serão consideradas aplicações caracterizadas por sua alta interatividade e pouco atraso, como: Jogos na Internet, Vídeo sob Demanda, Realidade Virtual Compartilhada, Simulação Interativa Distribuída, Aplicações de voz, Aplicações de vídeo e Realidade Virtual.

Sensornet - Arquitetura, Protocolos, Gerenciamento e Aplicações em Redes de Sensores Sem Fio

Project duration: 2003-2005
SensorNet foi um projeto de 30 meses de duração para pesquisa e desenvolvimento tecnológico em redes de sensores sem fio, executado em parceria entre as universidades federais de Minas Gerais e de Pernambuco, iniciado em janeiro de 2003. Objetiva principalmente o domínio e o desenvolvimento de novas tecnologias em redes de sensores sem fio aplicáveis a soluções de problemas tais como proteção ambiental, biotecnologia, manufatura, transporte e segurança. Visa também promover a capacitação científica e tecnológica dos grupos de pesquisa envolvidos. O projeto contou com 13 professores oriundos de áreas como redes de computadores, otimização, robótica, segurança, sistemas embutidos e sistemas distribuídos, todos cooperando e criando um grupo de pesquisa interdisciplinar de primeiro nível. Além dos professores, trabalharam no projeto 28 estudantes de pós-graduação e 12 de graduação, e 16 auxiliares de pesquisa (bolsistas DTI e ITI). Foram graduados até agora 23 estudantes, sendo 6 de doutorado e 17 de mestrado.

Projeto SIS - Sistema Integrado de Supervisão

Project duration: 1991-2002
O SIS - Sistema Integrado de Supervisão - é uma plataforma distribuída de gerenciamento de redes de telecomunicações desenvolvido no Brasil, pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) juntamente e patrocinada pela companhia Telemar. Foi fruto de 13 anos de parceria. O projeto SIS é uma concepção inteiramente brasileira que resultou em um produto de amplo uso por uma empresa operadora de telecomunicações, atualmente em mais da metade do país. O SIS é uma plataforma para gerenciamento integrado de redes e serviços que suporta aplicações nas áreas de gerência de falhas, configuração, desempenho, tarifação e segurança. Apóia a operação nos níveis de elemento de rede, rede, serviços e negócios. Faz a integração dos sistemas de gerência de rede da Telemar, comunica-se com as centrais e demais equipamentos, recebendo informações e enviando comandos. Faz a mediação entre a planta de telecomunicações e os sistemas corporativos, bem como provê bancos de dados e interface homem/máquina padronizados. O SIS é um sistema de gerenciamento de grande porte e extremamente complexo com 1 milhão de linhas de código. Uma estimativa conservadora de custo do sistema baseado em alguns fatores como complexidade, desenvolvimento, implantação, equipamentos instalados e tecnologias seria da ordem de R$50 milhões. Esse projeto é talvez o melhor exemplo de parceria de sucesso entre universidade e empresa, mostrando que, quando bem encaminhado e os interesses de parte-a-parte bem administrados, é possível chegar-se a resultados satisfatórios para todas as partes, e dentro do interesse nacional

 

WINET - DCC/ICEx
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