Sistema Distribuído de Monitorização de Tráfego com uma Arquitectura Peer-to-Peer

As características do tráfego na Internet são cada vez mais complexas devido à crescente diversidade de aplicações, à existência de diferenças drásticas no comportamento de utilizadores, à mobilidade de utilizadores e equipamentos, à complexidade dos mecanismos de geração e controlo de tráfego, e à crescente diversidade dos tipos de acesso e respectivas capacidades. Neste cenário é inevitável que a gestão da rede seja cada vez mais baseada em medições de tráfego em tempo real. Devido à elevada quantidade de informação que é necessário processar e armazenar, é também cada vez maior a necessidade das plataformas de medição de tráfego assumirem uma arquitectura distribuída, permitindo o armazenamento distribuído, replicação e pesquisa dos dados medidos de forma eficiente, possivelmente imitando o paradigma Peer-to-Peer (P2P). Esta dissertação descreve a especificação, implementação e teste de um sistema de medição de tráfego com uma arquitectura distribuída do tipo P2P, que fornece aos gestores de rede uma ferramenta para configurar remotamente sistemas de monitorização instalados em diversos pontos da rede para a realização de medições de tráfego. O sistema pode também ser usado em redes orientadas à comunidade onde os utilizadores podem partilhar recursos das suas máquinas para permitir que outros realizem medições e partilhem os dados obtidos. O sistema é baseado numa rede de overlay com uma estrutura hierárquica organizada em áreas de medição. A rede de overlay é composta por dois tipos de nós, denominados de probes e super-probes, que realizam as medições e armazenam os resultados das mesmas. As superprobes têm ainda a função de garantir a ligação entre áreas de medição e gerir a troca de mensagens entre a rede e as probes a elas conectadas. A topologia da rede de overlay pode mudar dinamicamente, com a inserção de novos nós e a remoção de outros, e com a promoção de probes a super-probes e viceversa, em resposta a alterações dos recursos disponíveis. Os nós armazenam dois tipos de resultados de medições: Light Data Files (LDFs) e Heavy Data Files (HDFs). Os LDFs guardam informação relativa ao atraso médio de ida-evolta de cada super-probe para todos os elementos a ela ligados e são replicados em todas as super-probes, fornecendo uma visão simples mas facilmente acessível do estado da rede. Os HDFs guardam os resultados detalhados das medições efectuadas a nível do pacote ou do fluxo e podem ser replicados em alguns nós da rede. As réplicas são distribuídas pela rede tendo em consideração os recursos disponíveis nos nós, de forma a garantir resistência a falhas. Os utilizadores podem configurar medições e pesquisar os resultados através do elemento denominado de cliente. Foram realizados diversos testes de avaliação do sistema que demonstraram estar o mesmo a operar correctamente e de forma eficiente.

Avaliação dos Serviços VoIP em Links de Baixa Capacidade com Tráfego Compartilhado de Dados

Esta dissertação descreve os resultados das medições observadas em um dos Laboratórios de uma Operadora de Telecomunicações (LOP), onde foram avaliados e analisados alguns requisitos de QoS em redes de pacotes IP (Internet Protocol). Essas medições foram feitas no âmbito do objetivo desta dissertação que é avaliar formas de prover serviços VoIP (Voice over Internet Protocol) em redes de pacotes conforme a recomendação do padrão FRF.12. Essa rede é assim, uma rede de link de 512kbps que também provê serviços VoIP compartilhados, concorrentemente com dados e serviços multimídia. Dos ítens analisados destacam-se: Análise de Codecs; QoS (Quality Of Service) Diffserv; Compressão de cabeçalho RTP (Real Time Protocol) - cRTP; Fragmentação com intercalação - LFI; Comportamento da Rede em situações diversas; a adequação do software free Multi Generator (MGEN) de geração - medição - coleta de dados, em redes. A análise foi, essencialmente, em enlace Frame Relay nos CPE (Customer Premise Equipment), passando pelo Backbone IP VPN / MPLS Multicast, pois o Frame Relay Fórum v12 (FRF.12) dá suporte à intercalação de voz entre os pacotes de dados. O FRF.12 é indispensável, pois este esta dissertação tem como objetivo realizar um conjuntos de testes e medidas que avaliam a aplicação dos serviços VoIP em links de baixa capacidades com trafego de dados compartilhados. Para oferecer esse serviço e de qualidade é necessário fragmentar e intercalar frames de voz entre os pacotes de dados usando o FRF.12. Depois do estudo teórico das recomendações, normas de padronização internacional e dos fabricantes, foram realizados testes que resultam na validação prática de toda a teoria outrora analisada através de testes específicos que comprovam em definitivo a viabilidade das aplicações VoIP em uma rede de enlace de baixa velocidade. Feitos esses testes chegou-se a conclusão de que em determinados casos não se revela necessário nem preocupante o aumento da banda para se puder prover determinados serviços. Na sequência dos testes foram também avaliados o desempenho, a ocupação da banda e a eficácia dos equipamentos - softwares. Da bancada dos testes e medições, provou-se o seguinte: que de fato consegue-se melhor otimização da banda ao realizar compressão do cabeçalho cRTP; que de fato a fragmentação de pacote FTP (File Transfer Protocol) com intercalação de pacotes VoIP faz reduzir o delay e jitter1 para as aplicações de tempo real; que de fato a habilitação de QoS Intserv provê classificação e faz diferenciação dos tráfegos, e que o CODEC G729 apresenta melhor adequação em lidar com aplicações VoIP em routers2 CISCO, disponível em CRT (Centro de referência Tecnológica) de uma LOP.

Contribuição das Emissões de Poluentes de Veículos para a Poluição Atmosférica Urbana

O aumento do número de automóveis nas últimas décadas veio intensificar a poluição do ar, principalmente nos centros urbanos. É necessário encontrar soluções criativas e estáveis para a adequação dos numerosos fluxos de veículos, de modo a promover um ambiente urbano que propicie uma melhor qualidade de vida para as suas populações. Neste sentido, no presente estudo são descritos os processos de formação e emis-são/dispersão dos poluentes emitidos pelos veículos automóveis, bem como os métodos de controlo para redução das emissões produzidas por esses veículos. O tráfego rodoviário desse local foi caracterizado em termos de volume, cilindrada, tipo de combustível, ano de fabrico e categoria (ligeiro ou pesado), com vista à modelação da emissão dos respectivos poluentes a partir de modelos de emissão próprios para o efeito - CORINAIR e HBEFA. Com base nos dados da emissão, foi calculada a dispersão destes poluentes no centro urba-no em causa a partir de uma norma própria para o efeito – AUSTAL2000. Foram efectuadas medições de poluentes no local seleccionado para este estudo para a afe-rição dos resultados da modelação da dispersão resultante dos modelos de emissão e dis-persão usados. Foram ainda efectuadas medições das condições meteorológicas que servi-ram como dados de entrada para o cálculo da dispersão. O resultado final, “mapas de qualidade do ar” obtidos para os diferentes dias típicos da semana, são apresentados e analisados com base nas fontes retratadas e ainda nos valores de poluição de fundo obtidos a partir de uma estação de referência (Ervedeira).

Identificação da Rede de Monitorização da Quantidade de Agua da Bacia Hidrográfica da Ribeira Seca – Cabo Verde - Princípios e Monitorização

Cabo Verde é um País insular, situado à 500kms da costa Ocidental Africana. Composto por 10 ilhas de origem vulcânicas, pertencentes a zona climática Saheliana árida, onde a precipitação anual é muito limitada e a estação das chuvas vai de Agosto a Outubro. A área do estudo é a bacia hidrográfica de Ribeira Seca, situada na parte nordeste da ilha de Santiago. De acordo com o Censo 2000, a população da bacia é estimada em 14.343 habitantes. Apesar de ser uma das bacias mais exploradas de Santiago, do ponto de vista da extracção da água, não existe um único piezométro. A obtenção de valores do volume explorado na bacia é uma tarefa bastante difícil, uma vez que a grande maioria dos poços e nascentes não é licenciado. Um conjunto de pontos de observação, onde periodicamente se efectua as medições do nível da água e o caudal das nascentes, constitui a rede de quantidade de água que compreende a rede piezométrica e a de caudais das nascentes. Este trabalho pretende elaborar uma rede de referência de quantidade de água que visa essencialmente a caracterização do recurso e o acompanhamento da sua evolução espaço-temporal para uma adequada gestão do mesmo.

Acessibilidade de Áreas Habitacionais aos Equipamentos e Serviços Urbanos Essências na Cidade da Praia

Este trabalho diz respeito à área urbana da cidade da Praia, República de Cabo Verde e estuda de forma qualitativa a acessibilidade das suas áreas habitacionais para os equipamentos e serviços urbanos essências existentes na cidade. A base metodológica da pesquisa assenta-se na Sintaxe Espacial e para o efeito foram feitas algumas medições sintácticas tais como: a integração global e local, conectividade das vias, escolha rápida, controle, e profundidade média das vias em relação à via mais integrada. Foram identificados ainda os núcleos de integração espacial e o valor para a inteligibilidade do sistema. A partir do sistema viário, construíram-se os mapas de mobilidade para os modos de deslocação: pedestre, transporte público e transporte privado. Recorrendo-se às ferramentas SIG de geoprocessamento foram elaborados os mapas de acessibilidades das áreas residenciais para os equipamentos e serviços urbanos básicos. Os resultados obtidos apontam para um baixo valor de integração das vias na área de estudo em contraposição de uma elevada profundidade sinónimo de forte segregação espacial, decorrente do próprio desenho urbano. Reforçam esta conclusão, a posição central dos núcleos de integração e o baixo valor encontrado para a inteligibilidade espacial. Em termos das acessibilidades das áreas habitacionais, os resultados mostram que todas elas seguem o mesmo padrão, diminuindo gradualmente do centro para a periferia segregando grande parte das áreas habitacionais. A diminuição de níveis acessibilidade ou aumento de impedâncias, do centro para a periferia, permitiu concluir que existem diferenças na posição relativa dos equipamentos e serviços básicos, confirmando deste modo a validade da pergunta de partida para esta pesquisa.

Acessibilidade de Áreas Habitacionais aos Equipamentos e Serviços Urbanos Essências na Cidade da Praia

Este trabalho diz respeito à área urbana da cidade da Praia, República de Cabo Verde e estuda de forma qualitativa a acessibilidade das suas áreas habitacionais para os equipamentos e serviços urbanos essências existentes na cidade. A base metodológica da pesquisa assenta-se na Sintaxe Espacial e para o efeito foram feitas algumas medições sintácticas tais como: a integração global e local, conectividade das vias, escolha rápida, controle, e profundidade média das vias em relação à via mais integrada. Foram identificados ainda os núcleos de integração espacial e o valor para a inteligibilidade do sistema. A partir do sistema viário, construíram-se os mapas de mobilidade para os modos de deslocação: pedestre, transporte público e transporte privado. Recorrendo-se às ferramentas SIG de geoprocessamento foram elaborados os mapas de acessibilidades das áreas residenciais para os equipamentos e serviços urbanos básicos. Os resultados obtidos apontam para um baixo valor de integração das vias na área de estudo em contraposição de uma elevada profundidade sinónimo de forte segregação espacial, decorrente do próprio desenho urbano. Reforçam esta conclusão, a posição central dos núcleos de integração e o baixo valor encontrado para a inteligibilidade espacial. Em termos das acessibilidades das áreas habitacionais, os resultados mostram que todas elas seguem o mesmo padrão, diminuindo gradualmente do centro para a periferia segregando grande parte das áreas habitacionais. A diminuição de níveis acessibilidade ou aumento de impedâncias, do centro para a periferia, permitiu concluir que existem diferenças na posição relativa dos equipamentos e serviços básicos, confirmando deste modo a validade da pergunta de partida para esta pesquisa.

Monitorização e gestão dos Recursos Geológicos e seus impactes ambientais no concelho de São Domingos, ilha de Santiago - Cabo Verde, com ênfase na qualidade da Água

A água é um recurso natural essencial à vida fortemente suscetível de degradação, pelo que é fundamental a sua gestão e o controlo da sua qualidade. Os usos da água dependem das suas propriedades e composição. Estas, por sua vez, resultam de processos de interação água-rocha e da introdução antrópica de substâncias que podem afetar a sua qualidade e, assim, condicionar os usos. A presente investigação tem como objetivo a avaliação do estado de qualidade da água e potencialidades de uso no concelho de S. Domingos, Ilha de Santiago, Cabo Verde. Foram colhidas 22 amostras de água, sujeitas as medições in situ de parâmetros expeditos: pH, condutividade elétrica (CE), sólidos dissolvidos totais (TDS) e temperatura. A caracterização foi completada com a análise da componente aniónica (cloreto, brometo, fluoreto, nitrato, nitrito, fosfato e sulfato), de alcalinidade, oxidabilidade, sólidos suspensos totais e metais. Os resultados obtidos mostram, de uma maneira geral, o carácter mineralizado destas águas, com valor médio de condutividade de 1361µS/cm. A classificação hidroquímica, de acordo com diagrama de Piper, conduziu à discriminação dos seguintes tipos: águas mistas bicarbonatadas, equivalendo a 50% das amostras, mistas cloretadas (22,7%) e mistas sódicas (cloretadas e bicarbonatadas), correspondendo a 27% das amostras. Considerando o que está estabelecido no Decreto-Lei n.º 236/98, de 1 de agosto de Portugal e no Decreto-Lei nº8/2004 de Cabo Verde, que definem os valores paramétricos de qualidade da água, verificou-se que apenas 36% das amostras têm qualidade suficiente para consumo humano, cumprindo na íntegra os padrões de potabilidade estabelecidos. No que respeita à utilização da água para rega, segundo o Diagrama U. S. Salinity Laboratory, 68% das amostras mostram evidências de perigo salinização alto a muito alto e 32% apresentam risco médio. Quanto à alcalinização apenas 9% das amostras apresentam perigo médio, enquanto as restantes não indicam qualquer restrição de uso na agricultura. A análise estatística dos resultados pôs em evidência processos naturais de evolução hidroquímica, particularmente a salinização de amostras situadas em aluviões e praias fósseis. De maneira similar, o estudo efetuado revelou a existência de processos de degradação desencadeados por contaminação fecal. Visando a proteção da saúde da população do concelho, recomenda-se a implementação de medidas que proporcionem o aproveitamento sustentado e seguro dos recursos hídricos que passam, desde logo, pela elaboração de um plano de monitorização da qualidade de água para todo o concelho.