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Título: Proposta de um meta-modelo para avaliação de robutez de redes de computadores com base na combinação de métricas topológicas
Autor: Barros, Gustavo Henrique Pinto Soares de
Endereco Lattes do autor: http://lattes.cnpq.br/1155438495823549
Orientador: Araújo, Danilo Ricardo Barbosa de
Endereco Lattes do orientador : http://lattes.cnpq.br/2708354422178489
Palavras-chave: Redes neurais (Computação);Redes de computadores;Comunicações óticas
Data do documento: 2017
Citação: BARROS, Gustavo Henrique Pinto Soares de. Proposta de um meta-modelo para avaliação de robutez de redes de computadores com base na combinação de métricas topológicas. 2017. 44 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Ciência da Computação) - Departamento de Computação, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, 2017.
Abstract: A growing demand for resilience and robustness in the field of computer networks rises from the great diversity of its aplications. The modern sistems display an increasing critical nature, and the occurrence of perturbations may cause significant losses either human, monetary or environmental. Optical fiber acts on the current systems as the main mean of transportation. Among its variety of applications, which are heavily dependant on its infrastructure, some of them are the internet, cable television and high transmission rates systems. The non-homogeneous and complex topology nature of these networks determine their increasing avaluation cost. For these reasons, optical networks are the study object of this research. Quantifying the robustness of networks is usually accomplished by nodes and links failure simulations, on which the monetary and temporal cost scales proportionally to the network size. This research analyzes the possibility of obtaining values of robustness metrics in complex networks which would originally be obtained from simulations through an alternative regression method. This method has as inputs the values of simple metrics which are obtained through applications other than simulations and uses artificial neural networks to forecast simulation results in a smaller period. The results are obtained through a comparison between the proposed model output and the node and link failure simulation output. They indicate that the proposed model presents a satisfactory error margin, between 10−³ and 10−9, thus the simulation values were reached successfully through regression on a smaller time period.
Resumo: Uma crescente demanda por robustez e resiliência em redes de computadores surge da grande diversidade de aplicações das mesmas. Os sistemas modernos apresentam cada vez mais um caráter crítico, e a ocorrência de perturbações podem acarretar em sérias perdas, sejam elas humanas, econômicas ou ambientais. A fibra óptica atua nos sistemas de comunicação atuais como o principal meio de transferência de dados. Dentre suas diversas aplicações, que dependem fortemente de sua infra-estrutura, estão a Internet, televisão a cabo e sistemas que necessitam de altas taxas de transmissão. A natureza não homogênea e complexa das topologias destas redes determinam os altos custos nas avaliações das mesmas. E por este motivo, as redes ópticas são o objeto de estudo deste trabalho. A quantificação de confiança de uma rede de computadores é frequentemente alcançada através de simulações de falhas em nós e conexões. Simulações estas em que o custo temporal e financeiro crescem proporcionalmente ao tamanho da rede. Este trabalho avalia a possibilidade da obtenção de valores de métricas de robustez em redes complexas de computadores, as quais seriam adquiridas originalmente a partir de simulações, utilizando um método alternativo que aplica regressão e que tem como entrada um conjunto de valores de métricas simples correlacionadas não obtidas por simulações e utiliza um modelo de redes neurais artificiais para predizer os resultados das simulações visando alcançar um menor custo temporal. Os resultados são avaliados após uma comparação entre os valores obtidos pelo modelo proposto e os valores obtidos por simulações de falhas aleatórias e simulações de ataques direcionados. Eles indicam que o método descrito apresenta uma margem de erro satisfatória,entre 10−³ e 10−9, e que se atingiu com sucesso a obtenção dos valores simuláveis através do métodos de regressão em um menor intervalo de tempo.
URI: https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/842
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