Information Mobility: Information Dissemination in Mobile Networks

En el nostre projecte, considerem un escenari urbà o interurbà on persones amb dispositius mòbils (smartphones) o vehicles equipats amb interfícies de comunicació, estan interessats en compartir fitxers entre ells o descarregar-los al creuar Punts d’Accés (APs) propers a la carretera. Estudiem la possibilitat d’utilizar la cooperació en les trobades casuals entre nodes per augmentar la velocitat de descàrrega global. Amb aquest objectiu, plantejem algoritmes per a la selecció de quins paquets, per a quins destins i quins transportistes s’escullen en cada moment. Mitjançant extenses simulacions, mostrem com les cooperacions carry&forward dels nodes augmenten significativament la velocitat de descàrrega dels usuaris, i com aquest resultat es manté per a diversos patrons de mobilitat, col•locacions d'AP i càrregues de la xarxa. Per altra banda, aparells com els smartphones, on la targeta de WiFi està encesa contínuament, consumeixen l'energia de la bateria en poques hores. En molts escenaris, una targeta WiFi sempre activa és poc útil, perque sovint no hi ha necessitat de transmissió o recepció. Aquest fet es veu agreujat en les Delay Tolerant Networks (DTN), on els nodes intercanvien dades quan es creuen i en tenen l’oportunitat. Les tècniques de gestió de l’estalvi d’energia permeten extendre la duració de les bateries. El nostre projecte analitza els avantatges i inconvenients que apareixen quan els nodes apaguen períodicament la seva targeta wireless per a estalviar energia en escenaris DTN. Els nostres resultats mostren les condicions en que un node pot desconnectar la bateria sense afectar la probabilitat de contacte amb altres nodes, i les condicions en que aquesta disminueix. Per exemple, es demostra que la vida del node pot ser duplicada mantenint la probabilitat de contacte a 1. I que aquesta disminueix ràpidament en intentar augmentar més la vida útil.

RADIC: un middleware de tolerancia a fallos que preserva el rendimiento

La tolerancia a fallos es una línea de investigación que ha adquirido una importancia relevante con el aumento de la capacidad de cómputo de los súper-computadores actuales. Esto es debido a que con el aumento del poder de procesamiento viene un aumento en la cantidad de componentes que trae consigo una mayor cantidad de fallos. Las estrategias de tolerancia a fallos actuales en su mayoría son centralizadas y estas no escalan cuando se utiliza una gran cantidad de procesos, dado que se requiere sincronización entre todos ellos para realizar las tareas de tolerancia a fallos. Además la necesidad de mantener las prestaciones en programas paralelos es crucial, tanto en presencia como en ausencia de fallos. Teniendo en cuenta lo citado, este trabajo se ha centrado en una arquitectura tolerante a fallos descentralizada (RADIC – Redundant Array of Distributed and Independant Controllers) que busca mantener las prestaciones iniciales y garantizar la menor sobrecarga posible para reconfigurar el sistema en caso de fallos. La implementación de esta arquitectura se ha llevado a cabo en la librería de paso de mensajes denominada Open MPI, la misma es actualmente una de las más utilizadas en el mundo científico para la ejecución de programas paralelos que utilizan una plataforma de paso de mensajes. Las pruebas iniciales demuestran que el sistema introduce mínima sobrecarga para llevar a cabo las tareas correspondientes a la tolerancia a fallos. MPI es un estándar por defecto fail-stop, y en determinadas implementaciones que añaden cierto nivel de tolerancia, las estrategias más utilizadas son coordinadas. En RADIC cuando ocurre un fallo el proceso se recupera en otro nodo volviendo a un estado anterior que ha sido almacenado previamente mediante la utilización de checkpoints no coordinados y la relectura de mensajes desde el log de eventos. Durante la recuperación, las comunicaciones con el proceso en cuestión deben ser retrasadas y redirigidas hacia la nueva ubicación del proceso. Restaurar procesos en un lugar donde ya existen procesos sobrecarga la ejecución disminuyendo las prestaciones, por lo cual en este trabajo se propone la utilización de nodos spare para la recuperar en ellos a los procesos que fallan, evitando de esta forma la sobrecarga en nodos que ya tienen trabajo. En este trabajo se muestra un diseño propuesto para gestionar de un modo automático y descentralizado la recuperación en nodos spare en un entorno Open MPI y se presenta un análisis del impacto en las prestaciones que tiene este diseño. Resultados iniciales muestran una degradación significativa cuando a lo largo de la ejecución ocurren varios fallos y no se utilizan spares y sin embargo utilizándolos se restablece la configuración inicial y se mantienen las prestaciones.

Estudio de los mensajes de control del protocolo multicast PIM SM

OPNET es una herramienta de simulación de redes muy potente, donde se puede configurar cualquier tipo de red existente. Esta herramienta nos ayuda a “probar” sin tener que montar ninguna red física, una gran ventaja sobre todo para protocolos experimentales o para el diseño de los mismos. En este proyecto se utiliza el OPNET para explotar el protocolo multicast PIM-SM. Se establecerá un modelo de red, donde estarán configurados los nodos de forma estratégica para intentar extraer el máximo de información del comportamiento en esta situación del protocolo PIM-SM.

Chebyshev-type quadrature formulas for new weight classes

We give Chebyshev-type quadrature formulas for certain new weight classes. These formulas are of highest possible degree when the number of nodes is a power of 2. We also describe the nodes in a constructive way, which is important for applications. One of our motivations to consider these type of problems is the Faraday cage phenomenon for discrete charges as discussed by J. Korevaar and his colleagues.

Missatgeria Instantània : Amb el suport de LaCOLLA

L'objectiu primari del projecte recau en la capacitat de connectar dos nodes amb connexió a xarxa, tant si és una simple LAN com si es tracta d'Internet, i fer possible d'establir-hi una comunicació bidireccional emprant el concepte de missatgeria instantània. L'objectiu secundari consisteix a estudiar el motor de comunicació distribuïda que ofereix LaCOLLA, i també la connexió de l'aplicació desenvolupada amb aquesta solució a fi d'emprar-la com a suport de comunicació.

BCN­Routing : càlcul web de rutes amb pgRouting, OpenStreetMap i OpenLayers

En aquest projecte s'ha desenvolupat una interfície web per calcular rutes a la ciutat de Barcelona. Les rutes calculades són a peu, entre un punt d'origen qualsevol i un punt d'interès turístic de la ciutat com a destí. Per això s'han extret les dades dels carrers de Barcelona d'OpenStreetMap i s'han insertat a una base de dades postgreSQL/postGIS, juntament amb una capa vectorial de punts d'interès turístic que s'ha creat amb el SIG d'escriptori qGIS. El càlcul de les rutes amb les dades de la base de dades s'ha realitzat amb l'extensió pgRouting, i la interfície web per seleccionar els punts d'origen i destí, mostrar els mapes, i mostrar les rutes resultat, s'ha desenvolupat utilitzant la llibreria OpenLayers.

A quality-based cost distribution charging scheme for QoS multicast networks

This paper presents a new charging scheme for cost distribution along a point-to-multipoint connection when destination nodes are responsible for the cost. The scheme focus on QoS considerations and a complete range of choices is presented. These choices go from a safe scheme for the network operator to a fair scheme to the customer. The in-between cases are also covered. Specific and general problems, like the incidence of users disconnecting dynamically is also discussed. The aim of this scheme is to encourage the users to disperse the resource demand instead of having a large number of direct connections to the source of the data, which would result in a higher than necessary bandwidth use from the source. This would benefit the overall performance of the network. The implementation of this task must balance between the necessity to offer a competitive service and the risk of not recovering such service cost for the network operator. Throughout this paper reference to multicast charging is made without making any reference to any specific category of service. The proposed scheme is also evaluated with the criteria set proposed in the European ATM charging project CANCAN

Admission Control for TCP Flows Using Packet Classes and Edge-to-edge Measurements of Aggregates

TCP flows from applications such as the web or ftp are well supported by a Guaranteed Minimum Throughput Service (GMTS), which provides a minimum network throughput to the flow and, if possible, an extra throughput. We propose a scheme for a GMTS using Admission Control (AC) that is able to provide different minimum throughput to different users and that is suitable for "standard" TCP flows. Moreover, we consider a multidomain scenario where the scheme is used in one of the domains, and we propose some mechanisms for the interconnection with neighbor domains. The whole scheme uses a small set of packet classes in a core-stateless network where each class has a different discarding priority in queues assigned to it. The AC method involves only edge nodes and uses a special probing packet flow (marked as the highest discarding priority class) that is sent continuously from ingress to egress through a path. The available throughput in the path is obtained at the egress using measurements of flow aggregates, and then it is sent back to the ingress. At the ingress each flow is detected using an implicit way and then it is admission controlled. If it is accepted, it receives the GMTS and its packets are marked as the lowest discarding priority classes; otherwise, it receives a best-effort service. The scheme is evaluated through simulation in a simple "bottleneck" topology using different traffic loads consisting of "standard" TCP flows that carry files of varying sizes

An ATM distributed simulator for network management research

Due to the high cost of a large ATM network working up to full strength to apply our ideas about network management, i.e., dynamic virtual path (VP) management and fault restoration, we developed a distributed simulation platform for performing our experiments. This platform also had to be capable of other sorts of tests, such as connection admission control (CAC) algorithms, routing algorithms, and accounting and charging methods. The platform was posed as a very simple, event-oriented and scalable simulation. The main goal was the simulation of a working ATM backbone network with a potentially large number of nodes (hundreds). As research into control algorithms and low-level, or rather cell-level methods, was beyond the scope of this study, the simulation took place at a connection level, i.e., there was no real traffic of cells. The simulated network behaved like a real network accepting and rejecting SNMP ones, or experimental tools using the API node

All-Optical Label Stacking: Easing the Trade-offs Between Routing and Architecture Cost in All-Optical Packet Switching

All-optical label swapping (AOLS) forms a key technology towards the implementation of all-optical packet switching nodes (AOPS) for the future optical Internet. The capital expenditures of the deployment of AOLS increases with the size of the label spaces (i.e. the number of used labels), since a special optical device is needed for each recognized label on every node. Label space sizes are affected by the way in which demands are routed. For instance, while shortest-path routing leads to the usage of fewer labels but high link utilization, minimum interference routing leads to the opposite. This paper studies all-optical label stacking (AOLStack), which is an extension of the AOLS architecture. AOLStack aims at reducing label spaces while easing the compromise with link utilization. In this paper, an integer lineal program is proposed with the objective of analyzing the softening of the aforementioned trade-off due to AOLStack. Furthermore, a heuristic aiming at finding good solutions in polynomial-time is proposed as well. Simulation results show that AOLStack either a) reduces the label spaces with a low increase in the link utilization or, similarly, b) uses better the residual bandwidth to decrease the number of labels even more

Importació d'obres artístiques dels Països Baixos del Sud a Catalunya durant els segles XV i primera meitat del XVI

Durant els segles XV i primera meitat del XVI, tota mena de productes de luxe eren exportats des dels Països Baixos del sud a tota Europa, moda fomentada pels ducs de Borgonya, que governaven el territori. Malgrat el major número d’estudis sobre les relacions entre la Corona de Castella i Flandes a finals de l’Edat Mitjana, i les més nombroses peces flamenques conservades en aquesta regió veïna, també la Corona d’Aragó mantenia intenses relacions comercials amb els Països Baixos del sud, essent la colònia de mercaders catalans de les primeres en establir-se a Bruges, principal port d’exportació a l’època. És nombrosa la documentació referida a naus catalanes viatjant cap al nord, així com als privilegis de què gaudia aquesta colònia de mercaders. Un bon grapat de peces d’aquesta procedència es conserven a museus i institucions locals. Malgrat que de moltes no se’n coneix el moment d’arribada, d’altres es troben ben documentades o se’n pot deduïr la seva presència a Catalunya des de finals de l’Edat Mitjana, conformant un farcit catàleg. D’altra banda, la documentació d’arxiu ens proporciona valuoses notícies sobre la gran quantitat de peces flamenques avui desaparegudes però que haurien existit a l’època, evidenciant que el que avui ens resta no és més que una molt petita porció del que hauria estat a finals de l’Edat Mitjana, i ens permet acostar-nos a una visió de la societat i els seus gustos més propera a la realitat de l’època, posant de manifest que la moda flamenca arrelaria intensament a Catalunya.

Sistema de control ambiental flexible per a la indústria agroalimentària (SCAFIA)

El present treball està basat en el desenvolupament d¿un sistema que permeti fer una demostració pràctica i útil amb els materials que l¿àrea de sistemes encastats posa a la nostra disposició. De forma resumida es tracta de motes/nodes amb possibilitat de comunicació inhalàmbrica entre ells i un sistema operatiu TinyOS programable amb el llenguatge nesC.

Evaluación de la disponibilidad de los servicios desplegados sobre Volunteer Computing

Implementación y evaluación de un algoritmo híbrido que selecciona el conjunto de nodos de menor coste que permite desplegar un servicio, con una disponibilidad determinada, en un entorno de computación voluntaria.

Cas d'ús HTCondor & Amazon EC2

En aquest Treball Final de Grau s'ha implementat un clúster d'alta eficiència (HTC) amb nodes físics d'una aula d'informàtica i nodes virtuals a partir d'instàncies d'Amazon EC2 (Elastic Compute Cloud). Mitjançant la creació de dos bash scripts es gestionarà la posada en marxa dels nodes del clúster, tant físics com virtuals, per tal d'optimitzar l'ús dels recursos físics, reduir el cost energètic i disposar de la flexibilitat que ofereix el sistema de màquines virtuals d'Amazon EC2.

Disseny i implementació d'un sistema de detecció de recursos i topologia de xarxa per a entorns Multicluster no dedicats

Degut a la gran quantitat de problemes que requereixen grans potències de càlcul, s'empren sistemes de computació anomenats clústers, multiclústers i supercomputadors. Avui en dia aquests clústers son emprats en àrees de recerca, centres facultatius, etc. Per aconseguir optimitzar al màxim els recursos cal estudiar la interconnexió entre els sistemes per tal de determinar les possibles restriccions que es poden donar i disposar d'un mecanisme de monitorització de l'estat de la xarxa i dels nodes. Aquest treball pretén resoldre aquestes carències, aportant un estudi de la xarxa de l'àrea de treball d'un multiclúster i un programa que permeti descobrir les màquines d'un domini i la seva capacitat de comunicació amb la resta.