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What Solidarity?
Authors: Leone Candida
Published: January 2022

What Solidarity? A Look Behind the Veil of Solidarity in ‘Corona Times’ Contractual Relations

The article uses three prominent examples from the Dutch context to problematize the relationship between contractual and social solidarity during the coronavirus crisis. The social science ideal types of ‘mechanical’ and ‘organic’ solidarity, and their typified correspondence with legal modes of punishment and compensation, are used to illuminate the way in which solidarity language in private relationships can convey and normalize assumptions about the public interest and economic order.
Justice and Coercion in the Pandemic
Authors: Matravers Matt
Published: January 2022

Justice and Coercion in the Pandemic

Coercion plays two essential roles in theories of justice. First, in assuring those who comply with the demands of justice that they are not being exploited by others who do not do so. Second, in responding to, and managing, those who are unreasonable. With respect to the first, responses to the pandemic have potentially undermined this assurance. This is true in the distributions of vaccines internationally, and in some domestic contexts in which the rich and powerful have avoided public health guidance not to travel, to isolate, and so on. With respect to the second, the article considers whether those who refuse to be vaccinated are unreasonable, and if so, what follows for how they ought to be treated.
The Role of Forensic Anthropologists at the Fatal Fire Recovery
Authors: Ost Andrea , Messer Diana , Dirkmaat Dennis
Published: January 2022

A retrospective review of 1,760 forensic cases processed by Mercyhurst University personnel between 1983 and 2020was performed for medicolegal investigations of fatal fires. This research examines trends in the role of forensic anthropology and forensic archaeology at fatal fire scenes. A total of 218 forensic archaeological searches and/or recoveries were conducted over the 38-year period. Of these, 36 were categorized as fire cases for which the Mercyhurst Forensic Scene Recovery Team (M-FSRT) processed the scene, even in the event that a body was not found. Data were collected from these cases on location, fire type, season of fire recovery, and manner of fire (accidental or intentional). Fire searches/recoveries spanned four U.S. states and all seasons, with the greatest number of cases occurring in the fall (36%) and an equal number of cases involving fires outdoors and within structures. The majority of fire scene recoveries were related to events that were accidental, such as the wrecks of automobiles, airplanes, and trains, as opposed to intentional. From 1983 to 2009, 15% of all searches/recoveries involved fire, while in the past 10 years (2010–2020), that percentage has increased to 17.4%. Over half of the total fire recovery cases were conducted between 2015 and 2020. Considering the increasing involvement of forensic anthropologists in fatal fire recoveries and the diversity of fatal fire scenes, it is imperative that best practices be accessible to assist forensic anthropologists in approaching scenes of this nature. This research provides recommendations toward scene processing and the incorporation of forensic archaeological methods at the fire scene.
Migração de Aplicações Monolíticas para Microsserviços com Uso de Inteligência Artificial
Authors: Araujo Leonardo Henrique da Rocha , Rodriguez Guillermo Horacio , Santos Rodrigo Pereira dos , Rocha Fábio Gomes
Published: January 2022

A arquitetura de microsserviços vem sendo adotada cada vez mais com o objetivo de prover um sistema de software escalável, versátil e com integração contínua. Porém, ainda há uma enorme quantidade de sistemas legados com a arquitetura monolítica. Para um aproveitamento das vantagens da arquitetura de microsserviços, é necessária uma migração. A migração de sistemas monolíticos para arquitetura de microsserviços possui dificuldades, tais como carência de desenvolvedores especialistas em microsserviços e tempo despendido para a migração. Esta pesquisa visa propor uma alternativa para uma migração mais eficiente, com maior nível de automatização, auxiliando programadores independente de sua experiência em microsserviços.
Uma Abordagem para Gerência de Requisitos em Ecossistemas de Software
Authors: Malcher Paulo , Santos Rodrigo , Viana Davi
Published: January 2022

A gerência de requisitos tem se tornado cada vez mais crítica devido a mudanças ocorridas nas últimas décadas no desenvolvimento de software. Novas abordagens de desenvolvimento de software têm surgido, entre elas os Ecossistemas de Software (ECOS). Em ECOS, são desenvolvidos múltiplos produtos em torno de uma plataforma tecnológica comum mantida por uma organização central que se relaciona com redes de atores e artefatos. As relações entre a organização central, seus atores externos e os usuários finais resultam em variados e emergentes fluxos de requisitos, importantes para a evolução do ecossistema e da sua plataforma. Isso faz com que gerenciar requisitos em ECOS seja considerado um desafio. Esta pesquisa de doutorado propõe uma abordagem de apoio a gerência de requisitos específica para ECOS. Essa abordagem conta com a definição de um método e sua sistematização por meio de uma ferramenta tecnológica de apoio. Para o desenvolvimento da pesquisa, está sendo utilizada a metodologia Design Science Research (DSR). Além disso, um estudo terciário, um estudo secundário e uma pesquisa de opinião estão serão realizados. Por fim, estudos experimentais serão conduzidos aplicados para a avaliação dos artefatos propostos. Como contribuição, pretende-se oferecer uma abordagem de apoio específica para ECOS que auxilie gestores de requisitos e a comunidade de ECOS a entender como os requisitos emergem, são priorizados, modificados e rastreados.
Leveraging Experiences in Analytics Between Companies Fostering Accelerated Digital Transformation
Authors: Surek Guilherme A. S. , Monteiro Wellington R. , Coelho Leandro dos S.
Published: January 2022

Having a competitive advantage puts a company ahead of its competitors and information technology (IT) through analytics has increasingly shown itself to be a competitive advantage. However, achieving full use of this tool is not an easy task and there is no simple recipe that works for all companies, which leads us to seek the exchange of experiences. Knowledge transfer is the key to evolving as a company and promoting an innovation ecosystem. In this article, the authors present two scenarios of large companies, in one of them the company is starting to implement an analytics framework and the other one it has already implemented and has greater maturity in the process of implementation, and then knowledge transfer application is demonstrated.
Organização de um Conjunto de Descobertas Experimentais sobre Causas e Efeitos da Dívida Técnica através de uma Família de Surveys Globalmente Distribuída
Authors: Rios Nicolli , Spínola Rodrigo , Mendonça Manoel
Published: January 2022

Conhecer as causas da dívida técnica (DT) pode auxiliar equipes de desenvolvimento a definir ações que podem ser tomadas para evitar a ocorrência de itens de dívida. Identificar os efeitos da DT auxilia análises de impacto e a definir ações corretivas para minimizar possível consequências negativas para o projeto. Nesse contexto, foi criado o projeto InsighTD, uma família de surveys globalmente distribuída. Seu objetivo é investigar o estado da prática sobre DT, incluindo causas que levam à sua ocorrência, efeitos de sua existência e como esses problemas se manifestam no processo de desenvolvimento de software. Respostas de 206 profissionais da indústria de software do Brasil e Estados Unidos foram analisadas. Identificou-se as principais causas da DT, os efeitos de sua presença, e a relação entre modelos de processo e os efeitos da DT. Diagramas probabilísticos de causa e efeito e um mapa conceitual focado em dívida de documentação foram propostos para apoiar a gestão da DT. InsighTD, o primeiro estudo em larga escala da área de DT, também permitiu organizar uma rede de cooperação envolvendo pesquisadores e instituições de 12 países.
O Organizar de Práticas Cooperativas no Contexto de um Ambiente de Estágio em Desenvolvimento de Software
Authors: Miranda Ariádna , Araújo Alysson Alex
Published: January 2022

As soft skills não são triviais de serem ensinadas, embora sejam preponderantes de serem aprimoradas durante a formação acadêmica de engenheiros de software. Compreender como tais habilidades são percebidas e exercidas durante o estágio supervisionado demonstra-se salutar, tendo em vista a oportunidade de lapidação formativa dos discentes. Sob a lente da Teoria das Práticas, esta pesquisa investiga como ocorre o organizar de soft skills enquanto feixe de práticas cooperativas no ambiente de estágio da Universidade Federal do Ceará (Campus de Crateús). Dentre as contribuições, destacam-se i) a proposição de um modelo conceitual para investigação das práticas cooperativas; ii) contraste analítico entre feitos e ditos; iii) reﬂexão empírica aos alunos sobre o papel das soft skills e iv) diagnóstico dos aprendizados obtidos.
A Inﬂuência de Aspectos Sociais das VANETs na Qualidade de Disseminação de Dados de Eventos Críticos Urbanos
Authors: Yury Alisson , Andrade Everaldo , Santos Aldri , Matos Fernando
Published: January 2022

O apoio e o tratamento diário de eventos críticos nas cidades estão entre os grandes desaﬁos dos centros urbanos. Logo, as informações destes eventos devem ser disseminadas eﬁcientemente às entidades competentes. As VANETs naturalmente podem apoiar o monitoramento de eventos aleatórios no tempo e espaço. Além disso, os relacionamentos sociais entre usuários dos veículos estabelecem comunidades locais, cuja inteligência social pode ser aplicada na disseminação dos dados coletados pela VANET a ﬁm de apoiar a gestão pública no reconhecimento de eventos. Este trabalho investiga como os parâmetros sociais inﬂuenciam na qualidade de disseminação de dados de eventos críticos urbanos. Analisou-se o impacto das estratégias inﬂuência social, atividade social e amizade, e considerou-se os impactos na qualidade de serviço e de experiência. Os resultados mostram que a atividade social tem maior inﬂuência na QoS, com aumento de 106% a 175% na entrega de pacotes do que as demais em ambientes densos, e a inﬂuência social proporciona uma melhor QoE.
Análise do Aprendizado Federado em Redes Móveis
Authors: Bochie Kaylani , Sammarco Matteo , Detyniecki Marcin , Campista Miguel Elias M.
Published: January 2022

A aquisição cada vez maior de informações pessoais para personalização de serviços coloca em cheque a privacidade dos usuários. No contexto do aprendizado federado, a privacidade pode ser preservada com o compartilhamento apenas de pesos sinápticos de redes neurais entre clientes e servidores. Este trabalho avalia o impacto de diferentes parâmetros de redes de computadores no desempenho de modelos de aprendizado federado em um cenário composto por clientes móveis. Para isso, o desempenho das redes neurais convolucionais para classiﬁcação de imagens é considerado com o uso do conjunto de dados CIFAR-10. Os experimentos realizados utilizam o framework Flower para avaliar parâmetros comuns em redes móveis como latência, conectividade, volume de dados e disponibilidade dos clientes. Os resultados indicam que, além do aumento no tempo total de treinamento, um aumento no número de usuários desconectados em uma rodada de treinamento pode até mesmo reduzir o desempenho do modelo federado. Esses resultados reforçam a necessidade de orquestração cliente-servidor para adaptação dinâmica às condições de rede.
Balanceamento de Carga Dinâmico, Distribuído e Centrado no Conteúdo para Redes de Dados Nomeados
Authors: Araújo Francisco R. C. , Madureira André L. R. , Sampaio Leobino N.
Published: January 2022

Em Redes de Dados Nomeados (NDN), o modelo de encaminhamento baseado em nomes beneﬁcia, predominantemente, as aplicações caracterizadas pelo conteúdo estático (i.e., conteúdo). Interesses para conteúdos dinâmicos (i.e., serviços) tendem a não ser satisfeitos em caches, uma vez que os mesmos são gerados sob demanda e exclusivos para dois nós comunicantes. Além disso, estratégias convencionais de encaminhamento não conseguem distribuir Interesses para serviço entre as réplicas disponíveis, tornando necessária a implementação de mecanismos de balanceamento de carga para manter o equilíbrio da carga de trabalho entre as réplicas do provedor de serviço. Este trabalho apresenta uma estratégia para balanceamento de carga em NDN, denominada B3C, em que cada roteador toma decisões de balanceamento individualmente, considerando suas informações locais e sem injetar tráfego de controle. Os resultados de simulações mostram que a B3C consegue balancear a carga entre as réplicas e o tráfego entre as rotas.
Caracterização da reação de agências de fact-checking às publicações sobre a pandemia da COVID-19 em redes sociais
Authors: Pereira Cefas Garcia , Marques-Neto Humberto Torres
Published: January 2022

Desde o início da pandemia da COVID-19, percebe-se, especialmente em redes sociais online, a geração de muito conteúdo sobre esse assunto. As redes sociais são um meio importante de comunicação, porém, criam um espaço bem utilizado para disseminação de desinformação. Este trabalho se propõe a caracterizar como as agências de fact-checking têm reagido no combate às informações falsas sobre a COVID-19 que circulam no Twitter e no Facebook. Foram coletadas matérias de fact-checking sobre a COVID-19 escritas por agências especializadas de diferentes países. Através das notícias veriﬁcadas, buscou-se por postagens de mídias sociais em que a desinformação começou a ser disseminada. Após a coleta desse material, veriﬁcou-se em quanto tempo as agências analisam a veracidade da notícia e reagem a ela. Além disso, também realizou-se o processamento dos textos das notícias a ﬁm de detectar se os assuntos que estão sendo tratados pelas agências são, de fato, os que possuem maior engajamento dos usuários dentro das redes sociais analisadas. Os resultados mostraram que o tempo de resposta das agências foi, em média, de 23 dias no caso de publicação da notícia falsa no Twitter e de 6 dias no Facebook.
Data Center TCP com Histerese em Switches P4
Authors: Silva Vítor L. G. , Nacif José A. M. , Vieira Marcos A. M.
Published: January 2022

O congestionamento de pacotes em uma rede de computadores causa perda de desempenho no sistema. Esta proposta busca melhorar o desempenho das redes de computadores em centro de dados, especialmente em cenários de congestionamento. O protocolo padrão de controle de congestionamento em centro de dados é o Data Center TCP (DCTCP). Este artigo propõe duas abordagens: i) o uso da técnica de histerese nas ﬁlas dos switches para marcar os pacotes, indicando o congestionamento; ii) o retorno de pacotes ao emissor para reduzir a taxa de envio quando houver congestionamento. As abordagens foram implementadas em linguagem P4 utilizando switches P4 programáveis e validado juntamente com o DCTCP. Os resultados mostram que ambas soluções propostas melhoram a vazão da rede.
Efeito do confinamento causado pela pandemia Covid-19 nos perfis de tráfego residencial
Authors: Streit Ananda , Ribeiro Mariana Corrêa , Leão Rosa M. M. , Souza e Silva Edmundo de
Published: January 2022

A maioria dos países no mundo tem implementado medidas de conﬁnamento para mitigar a propagação do Covid-19. Trabalho remoto, ensino à distância e entretenimento doméstico se tornaram comuns, afetando o tráfego residencial da Internet. Analisamos o tráfego residencial de 13 cidades no estado do Rio de Janeiro durante vários meses do ano de 2020, incluindo o dia de início da quarentena, 16 de março de 2020. Utilizamos informações de tráfego residencial fornecidas por um Provedor de Serviços de Internet para comparar o tráfego imediatamente antes e depois do início da quarentena em cidades do estado do Rio de Janeiro. Utilizamos decomposição tensorial, clusterização e classiﬁcação para identiﬁcar perﬁs de tráfego residencial. Descobrimos que 20% das residências mudaram seus perﬁs diários imediatamente após o conﬁnamento. Também comparamos os perﬁs de tráfego com os dados de mobilidade do Google. Nossos resultados indicam que é possível inferir a adesão das populações das cidades às medidas de conﬁnamento usando métricas de tráfego simples, que não comprometem a privacidade dos usuários.
FedSA: Arrefecimento Simulado Federado para a Aceleração da Detecção de Intrusão em Ambientes Colaborativos
Authors: C. Neto Helio N. , Mattos Diogo M. F. , Fernandes Natalia C.
Published: January 2022

Sistemas de detecção de intrusão (IDS) baseados em aprendizado federado treinam um modelo global com a colaboração de participantes que treinam modelos locais de aprendizado de máquina. Desaﬁos de otimização implícitos ao aprendizado federado são relacionados à heterogeneidade e ao desbalanceamento da distribuição dos dados entre participantes. Este artigo propõe a meta-heurística Arrefecimento Simulado Federado (Federated Simulated Annealing - FedSA), que visa selecionar adaptativamente os hiperparâmetros e a seleção de participantes para a agregação de rodadas globais no aprendizado federado. A otimização da seleção de participantes e a deﬁnição adaptava de hiperparâmetros do Arrefecimento Simulado Federado reduzem o número de iterações até obter a convergência do modelo, promovendo, assim, uma disseminação rápida de novos conhecimentos extraídos dos modelos locais. A avaliação da proposta em um cenário de sistema de detecção de intrusão federado mostra que o modelo global usando do FedSA converge em apenas 10 iterações globais, enquanto o algoritmo tradicional necessita de 20 iterações para que ambos alcancem acurácia de 99,8% na detecção de ataques.
Mecanismo Eficiente de Localização Cooperativa para Veículos Autônomos Conectados
Authors: Lobato Junior Wellington , Souza Allan M. de , Cerqueira Eduardo , Rosário Denis , Villas Leandro
Published: January 2022

A localização robusta e precisa é fundamental para garantir o funcionamento de aplicações de Veículos Autônomos Conectados (CAVs). No entanto, os mecanismos de navegação veicular (GNSS) são afetados por diversos problemas nas áreas urbanas, principalmente devido à refração ou reﬂexão dos sinais de satélite em prédios. Assim, para usar a localização do GNSS e satisfazer os requisitos das aplicações de CAVs, é necessário considerar técnicas de fusão de dados para obter um posicionamento mais eﬁciente por meio da troca de dados entre os CAVs. Neste cenário, este artigo apresenta um mecanismo de fusão de dados para localização veicular cooperativa, denominado de DUELAR. O mecanismo considera o Filtro de Kalman Sem Cheiro em conjunto com um algoritmo de map matching a nível de faixa para corrigir os erros de localização. Os resultados da simulação mostraram que o DUELAR reduz o erro de localização em pelo menos 70% comparado com outras abordagens da literatura.
Mitigando Ataques com a Orquestração de VNFs Baseadas em Contêineres Usando Aprendizado Supervisionado
Authors: Silva Fernando , Schaeffer-Filho Alberto E.
Published: January 2022

A virtualização de funções de rede (Network Function Virtualization NFV) desacopla as funções de rede dos dispositivos físicos, simpliﬁcando a implantação de novos serviços. A resiliência é o que possibilita às VNFs lidarem com possíveis problemas, adaptando-as a mudanças através de respostas sensíveis e imediatas a determinadas alterações. Neste artigo é proposto um mecanismo, chamado Intel-OCNF, que através do uso de aprendizado supervisionado permite identiﬁcar quais funções de rede devem ser instanciadas com base em dados de monitoramento, de forma a assegurar a mitigação de ataques em rede. O protótipo desenvolvido foi integrado ao orquestrador NFVO, e opera de forma automatizada e sem dependência de ações do operador de rede.
MSOFEC: Orquestração Multicamada Névoa-Nuvem para Colocação de Serviços em Internet das Coisas Industrial
Authors: Contini Denis , Madeira Edmundo R. M. , Bittencourt Luiz F.
Published: January 2022

Com o surgimento da Quarta Revolução Industrial, diversas fábricas passaram a adotar um modelo de produção que, além de automatizado, opera com a coleta e análise dos dados por meio de diversos sensores e aplicações a ﬁm de melhorar a eﬁciência e produtividade. Com isso, a quantidade de dados coletados e transmitidos aumentou consideravelmente. Nesse contexto, este trabalho propõe um mecanismo de orquestração de serviços e dados baseado na análise periódica das métricas de rede e recursos de processamento de modo que a aplicação obtenha níveis maiores de desempenho e conﬁabilidade na criação da infraestrutura e no direcionamento dos dados em um cenário multicamada névoa-nuvem. Os resultados iniciais demonstraram ser possível diminuir a latência e melhorar a utilização de recursos de processamento, mantendo-se bons níveis de disponibilidade e conﬁabilidade para a aplicação.
Mudança no perfil de tráfego de redes brasileiras em decorrência da pandemia pelo novo coronavírus
Authors: Braga Allan Rodrigo de Souza , Passos Diego , Rocha Antonio Augusto de Aragão
Published: January 2022

Em decorrência da pandemia pelo novo coronavírus, as características do tráfego das redes de computadores, incluindo a internet, registraram signiﬁcativa mudança. Enquanto o incremento no tráfego da internet foi patente, outras redes, como as LANs para corporações e instituições de pesquisa, apontaram uma redução no consumo de banda. No entanto, a mudança no perﬁl de tráfego das redes não se limita ao consumo de banda. Também foi observada uma mudança no tipo de tráfego. Neste trabalho, analisamos essa mudança de perﬁl sob diversas perspectivas. Em particular, foi realizada uma pesquisa de opinião online, com o objetivo de analisar o perﬁl de utilização da Internet sob o ponto de vista dos usuários. O enfoque da pesquisa foi a intensidade de uso da internet e a atividade para a qual ela foi empregada, bem como a percepção do usuário sobre a estabilidade da conexão. Também analisamos as mudanças nos padrões de tráfego dos Pontos de Presença (PoPs) da RNP (Rede Nacional de Ensino e Pesquisa), voltada para a educação superior, pesquisa e inovação, e constatamos um aumento de até cinco vezes no consumo de banda para aplicações de videoconferência, embora o consumo total de banda tenha diminuído.
P4-ONIDS: A P4-based NIDS optimized for constrained programmable data planes in SDN
Authors: Tavares Kairo , Ferreto Tiago
Published: January 2022

Network Intrusion Detection Systems (NIDS) are one of the key defense mechanisms employed to detect and mitigate network-based threats. Several works explored the ability to offload NIDS pre-filtering capabilities to hardware platforms in order to reduce resource usage saturation and improve detection accuracy. Among them, network data plane solutions in SDN aim to leverage the hardware speed and the recent flexibility of programmable switches. However, those solutions are designed without considering a constrained data plane with limited table sizes and memory space, thus reducing accuracy detection and vulnerability buffer saturation attacks. This paper proposes P4- ONIDS, a solution that improves the parsing and compilation of NIDS rules for the data plane alongside sketch-based solutions for suspicious flow pre-filtering while maintaining a low usage of resources and leveraging the hardware speed of the data plane. We evaluate the compiler and our pre-filtering data plane capabilities in an emulated environment using Mininet with Snort NIDS. Results have shown more than 400x reduction on generated P4 rules. Some experiments reach an accuracy of approximately 90% with 40% of packets filtering.
Roteamento e Alocação de Núcleo e Espectro com Ciência de Fragmentação e Crosstalk em SDM-EON
Authors: Rodrigues Edson , Figueiredo Gustavo B. , Santi Juliana de , Oliveira Helder
Published: January 2022

O crescimento explosivo do tráfego no backbone da Internet reﬂete o avanço nas tecnologias que possibilitam a popularização de aplicativos de rede de alta largura de banda e baixa latência. Contudo, o crescimento do tráfego e a capacidade da rede raramente se mostram compatíveis. Neste sentido, a tecnologia de Multiplexação por Divisão Espacial em Redes Ópticas Elásticas tem se mostrado bastante promissora devido às suas propriedades de ampliação da capacidade e ajuste de requisições. Este artigo propõe um algoritmo de roteamento e alocação de modulação, espectro e núcleo para as SDM-EON, com enfoque na redução da taxa de bloqueio de requisições via estratégias de redução de crosstalk médio e fragmentação. Os resultados obtidos demonstram a alta eﬁciência do algoritmo proposto no estabelecimento de conexões em comparação com algoritmos semelhantes na literatura.
Roteamento e Alocação de Recursos com Mecanismo de Resiliência Ciente da Prioridade de Tráfego
Authors: Lopes Rafael S. , Rosário Denis , Cerqueira Eduardo , Villas Leandro , Oliveira Helder
Published: January 2022

A introdução de novas tecnologias e aplicações conectadas à Internet tem demonstrado a incapacidade física das redes ópticas atuais no aprovisionamento de recursos em um futuro próximo. Neste sentido, as redes ópticas elásticas com multiplexação por divisão espacial tem se mostrado uma solução promissora para lidar com este problema de capacidade. No entanto, considerando a enorme quantidade de dados que essas redes podem transportar, a garantia de resiliência dessas redes ainda é um problema em aberto. Este artigo propõe um algoritmo de roteamento com mecanismo de proteção para redes ópticas elásticas com multiplexação por divisão espacial, ciente da prioridade de tráfego. Os resultados obtidos demonstram a alta eﬁciência do algoritmo proposto no estabelecimento e resiliência de conexões de alta prioridade em comparação com algoritmos semelhantes na literatura.
Roteamento em Redes de Dados Nomeados com NDVR: um protocolo leve e eficiente para disseminação de informações de alcançabilidade
Authors: Brito Italo Valcy S. , Sampaio Leobino N.
Published: January 2022

O protocolo de roteamento comumente usado em Redes de Dados Nomeados (NDN), NLSR, é baseado em algoritmo de estado de enlace, que depende da visão completa da topologia e sincronização da tabela de estado dos enlaces entre os nós. Em cenários com topologias complexas, ou com muitas oscilações nos enlaces, o requisito de sincronização torna-se um desaﬁo para rápida recuperação de falhas. Os algoritmos de vetor distância, por outro lado, permitem que os roteadores troquem informações de alcançabilidade e operem de forma assíncrona e distribuída, favorecendo uma rápida resposta a mudanças na topologia. Este artigo descreve o design e evoluções do NDVR (NDN Distance Vector Routing), um protocolo leve para disseminação de informações de alcançabilidade, e apresenta um estudo experimental detalhado que demonstra as vantagens da estratégia vetor distância (NDVR) comparada com estado de enlace (NLSR). A avaliação foi realizada em ambiente emulado e considera diferentes topologias, modelos de falha e modelos de tráfego.
Shrinking Logs by Safely Discarding Commands
Authors: Xavier Luiz Gustavo C. , Dotti Fernando Luís , Meinhardt Cristina , Mendizabal Odorico M.
Published: January 2022

Logs are crucial to the development of dependable distributed applications. By logging entries on a sequential global log, systems can synchronize updates over distributed replicas and provide a consistent state recovery in the presence of faults. However, logs account for a signiﬁcant overhead on fault-tolerant applications' performance, and many studies present alternatives to alleviate servers from such costs. This paper proposes an approach to reduce log footprint by safely and efﬁciently discarding entries from logs. The expected beneﬁts are twofold: minimize durability costs and speed up recovery. Besides shrinking logging information, the proposed technique splits the log into several ﬁles and incorporates strategies to reduce logging overhead, such as batching and parallel I/O. The proposed approach was compared to a standard logging scheme using realistic workloads. Results demonstrate that our logging approach is capable to generate compressed logs and reduce recovery time, imposing half the throughput overhead of a standard logging scheme.
Sistema de Detecção de Intrusão Serverless em uma SmartNIC
Authors: Duarte Lucas F. S. , Pacíﬁco Racyus D. G. , Vieira Marcos A. M. , Nacif José A. M.
Published: January 2022

Segurança de dados tornou-se um fator crucial no contexto de redes de computadores. Entre 2015 e 2020, estima-se que o prejuízo causado pelo roubo de informações na Internet seja de R$ 26 trilhões. Nesse cenário, Sistemas de Detecção de Intrusão (SDIs) são elementos essenciais na busca de ameaças. Contudo, SDIs são instalados em máquinas convencionais com pouco poder de processamento e altos custos operacionais. Ofﬂoading de funções de rede em SmartNICs e o paradigma Serverless surgem como soluções eﬁcientes, pois combinam ﬂexibilidade e programabilidade com poder de processamento de pacotes em hardware. Nesse trabalho propomos um SDI Serverless com ofﬂoading de ﬁltros deﬁnidos pelo usuário na SmartNIC Netronome. Foram criados diferentes ﬁltros usando a tecnologia eBPF para validar o sistema. Os resultados obtidos mostram que ataques são detectados em taxa de linha.
SocialRoute: Roteamento Oportunístico de Baixo Custo baseado em Contatos Sociais
Authors: Domingues Augusto C. S. A. , Santana Henrique S. , Silva Fabrício A. , Melo Pedro O. S. Vaz de , Loureiro Antonio A. F.
Published: January 2022

O estudo de características sociais em interações humanas é um tópico recorrente em redes móveis, aumentando o conhecimento sobre o comportamento dos nós, levando a melhores estratégias de roteamento. O estado da arte de algoritmos de roteamento oportunísticos baseados em características sociais aplica métricas sociais simples, como propriedades dos nós e comunidades, que não são capazes de capturar laços sociais individuais fortes e duradouros. Neste trabalho, propomos SocialRoute, um algoritmo de roteamento oportunístico baseado em contatos sociais que considera laços sociais individuais ao invés de comunidades para disseminar mensagens de forma eﬁciente. A solução é avaliada utilizando dois traces de contatos reais e comparada ao estado da arte, e os resultados mostram que o SocialRoute obtém taxas de entrega similares enquanto mantém overheads até 30 vezes menores.
Stacking-based Committees para Detecção de Ataques em Redes de Computadores - Uma abordagem por exaustão
Authors: Lucas Thiago J. , Costa Kelton A. P. da , Moraes Eduardo A. , Hernandes Júnior Paulo R. G. , Neves Miguel J. das
Published: January 2022

A aplicação de técnicas de Machine Learning na detecção de ataques em redes de computadores tem obtido bons resultados, com destaque para os métodos de Ensemble, que conseguem melhorar o desempenho de classiﬁcadores individuais. O estudo foi realizado utilizando o Dataset CICIDS-2017 e considerou a escolha de classiﬁcadores com base em uma revisão sistemática da literatura, objetivando encontrar o estado-da-arte e as tendências, tanto para os algoritmos de classiﬁcação quanto para as técnicas de ensemble. Committees que reduzem signiﬁcativamente os erros de classiﬁcação são apresentados modelando detectores de intrusão que são superiores aos métodos individuais e aos trabalhos correlatos comparados obtendo acurácia média de 99.92%.
Um Mecanismo de aprovisionamento de Identidades para Microsserviços Baseado na Integridade do Ambiente de Execução
Authors: Tassyany Marcela , Sarmento Ramon , Falcão Eduardo , Gomes Reinaldo , Brito Andrey
Published: January 2022

Este trabalho propõe um novo mecanismo para aprovisionamento de identidade para microsserviços baseado em evidências de integridade. A solução proposta se baseia em um mecanismo de veriﬁcação de integridade para contêineres, cuja cadeia de conﬁança é construída a partir de um chip TPM. Implementamos o modelo como um plugin em um framework de atestação, seguindo um padrão para emissão de identidades. Avaliações foram realizadas a ﬁm de analisar a sobrecarga imposta ao sistema. Os resultados evidenciam o desempenho eﬁciente da solução, com o tempo médio de aprovisionamento de uma identidade em 252 ms, considerando 150 microsserviços sendo atestados paralelamente em um mesmo nó.
Um Novo Algoritmo Ciente de Crosstalk para Alocação de Núcleo e Espectro em Redes Ópticas Elásticas Multi-Núcleos
Authors: Lacerda Jr Jurandir C. , Cartaxo Adolfo V. T. , Soares André C. B.
Published: January 2022

As redes ópticas elásticas com multiplexação por divisão de espacial (SDM-EONs) são apontadas como tecnologia para prover comunicação no núcleo da Internet. Este artigo propõe o Algoritmo Ciente de Crosstalk para Alocação de Núcleo e Espectro (ACiNE) em SDM-EONs. O ACiNE escolhe faixas espectrais com menor valor de crosstalk e de forma balanceada, obtendo melhor eﬁciência quando comparado a outros trabalhos da literatura. Neste contexto, o ACiNE obteve ganhos de pelo menos 45,62% em termos de probabilidade de bloqueio de circuito, 37,95% em termos de razão de dados bloqueados e 7,19% de eﬁciência energética. Além disso, o ACiNE possui menor tempo de execução quando comparado a outro algoritmo ciente de crosstalk.
Um Novo Algoritmo de Balanceamento Espectral Entre Grupos de Núcleos para Redes Ópticas Elásticas com Multiplexação por Divisão Espacial
Authors: Araujo Paulo E. R. , Lacerda Jr Jurandir C. , Soares André C. B.
Published: January 2022

A introdução da multiplexação por divisão espacial nas redes ópticas elásticas proporcionou o surgimento de novos desaﬁos para a alocação dos recursos ópticos. O crosstalk inter-núcleo surge quando uma mesma frequência óptica é utilizada em núcleos adjacentes. Neste artigo é proposto o algoritmo de distanciamento espectral inter-núcleos (ADEIN). Com o objetivo de evitar o crosstalk, o ADEIN realiza um balanceamento no uso dos recursos de modo a priorizar determinados grupos de núcleos e faixas espectrais. A proposta obteve uma melhora mínima na probabilidade de bloqueio de banda de 47,01% em relação a outros algoritmos da literatura. Para a probabilidade de bloqueio de circuito, a melhora foi de pelo menos 44,64%.
Um Protocolo de Sincronização entre Nanomáquinas para Nanorredes Multiusuário
Authors: Borges Ligia F. , Barros Michael Taynnan , Nogueira Michele
Published: January 2022

As nanorredes compreendem múltiplas nanomáquinas operando no mesmo meio para realizar tarefas coordenadas, tais como a detecção de células tumorais e a entrega automatizada de fármacos no corpo. A comunicação molecular utiliza moléculas como portadoras de informação entre nanomáquinas híbridas. A sincronização é uma questão crítica, pois a interferência multiusuário causa erros ou falhas na comunicação, além das severas limitações computacionais e na comunicação, sendo essencialmente unidirecional. Este artigo apresenta o primeiro protocolo de sincronização entre nanomáquinas considerando uma comunicação multiusuário baseada em sinalização celular. A sinalização do protocolo ocorre por ressonância de pulsos. Os resultados de simulação indicam que o protocolo proposto converge com um baixo número de mensagens.
Um Sistema Seguro e Distribuído para o Provisionamento de Funções Virtuais de Rede como Serviço através de Corrente de Blocos
Authors: Camilo Gustavo F. , Souza Lucas Airam C. de , Duarte Otto Carlos M. B.
Published: January 2022

A virtualização nas redes de próxima geração, como 5G e 6G, se servem de modelos de provisionamento de serviços em cenários multi-domínios e multi-inquilinos. Nestes cenários, a orquestração de funções virtuais de rede (Virtual Network Function NFV) e o cumprimento de acordo de níveis de serviço (Service Level Agreement SLA) tornam-se susceptíveis a ameaças de segurança, uma vez que não há conﬁança entre os pares. Este artigo propõe um sistema baseado em corrente de blocos para o provisionamento ágil, seguro e distribuído de funções virtuais de rede em cenários de múltiplos domínios administrativos. A proposta utiliza contratos inteligentes para atender de maneira automática todas as etapas do ciclo de vida do gerenciamento de um acordo de nível de serviço. Os resultados da análise de desempenho de um protótipo desenvolvido mostram que o sistema garante o provisionamento seguro e ágil de VNFs, atendendo a centenas de requisições de criação de fatias por segundo.
Uma Abordagem Heurística para o Posicionamento e Encadeamento de Funções Virtuais de Rede em Ambientes Online
Authors: Araújo Samuel M. A. , Souza Fernanda S. H. de , Mateus Geraldo R.
Published: January 2022

A Virtualização de Funções de Rede emerge com intuito de reduzir custos operacionais e prover ﬂexibilidade no atendimento dos novos serviços de rede. Um dos principais desaﬁos em tais ambientes é posicionar e encadear com eﬁciência as funções virtuais de rede sobre máquinas virtuais alocadas em servidores da rede física. Por se tratar de um ambiente online, as abordagens utilizadas devem gerar uma tomada de decisão rápida sobre o mapeamento, ou não, de uma requisição. Neste contexto, uma abordagem baseada nas metaheurísticas Greedy Randomized Adaptive Search Procedure e Variable Neighborhood Search foi proposta, e comparada a um método exato. Experimentos computacionais mostram que o método exato, apesar de gerar maiores lucros, possui um tempo de execução elevado. No entanto, a abordagem heurística apresentou um tempo de execução até 810% menor, reduziu o atraso ﬁm a ﬁm em até 70%, mas ao custo de uma queda no compartilhamento de servidores de até 25%, e no lucro de até 11%.
Uma análise da relação entre invariantes de grafos e coeficiente de bloqueio em Redes Ópticas Elásticas
Authors: Wenzel Roseli , Neris Yruí G. , Paiva Marcia H. M. , Pavan Claunir
Published: January 2022

O caráter dinâmico do atual aperfeiçoamento de técnicas de engenharia de rede e tráfego para otimizar a capacidade de transmissão. Neste artigo, demonstramos a correlação entre o desempenho de topologias de rede, medido em termos de bloqueio de requisições, e invariantes de grafo. São apresentadas e quantiﬁcadas correlações que possibilitam conhecermos a sensibilidade de cada invariante no comportamento da rede. A invariante desvio padrão da centralidade de intermediação do enlace apresentou a mais forte correlação com o desempenho das topologias, e serve como uma referência para tomada de decisões em tarefas de dimensionamento e otimização de redes.
Music and Music Therapy Is a Medicine for Stress
Authors: Devi Ramalingam Gayatri , Sridevi G. , Priya Amirtham Jothi , Santhakumar Preetha , Saravanakumar S.
Published: January 2022

Stress is a feeling of emotional or physical tension. It can be triggered by any event or thought that causes you to feel dissatisfied, angry, or anxious. The body’s response to a challenge or demand is known as stress. The importance of developing cost-effective stress reduction interventions is high due to the difficulty of reducing or preventing stress without professional help and the large demand for non-pharmacological stress reduction interventions. Music therapy is the clinical application of musical therapies to improve a client’s quality of life based on scientific evidence. Music therapists use both active and receptive music experiences to help clients improve their health in cognitive, motor, emotional, communicative, social, sensory, and educational domains by using music and its many facets, which include physical, emotional, mental, social, aesthetic, and spiritual domains. Nowadays, stress is increasingly widespread among all individuals all over the world, and people are more aware of it than ever before. This chapter may assist the general public in gaining a broad understanding of the role of music therapy in stress management, as well as assisting individuals in self-recovery.
The Caregivers’ Perspective in Coping with the Challenges Faced by Orphans and Vulnerable Children at the Household Level in Zimbabwe
Authors: Ringson John
Published: January 2022

Notwithstanding the psychosocial support interventions by the government and its stakeholders in ‘orphans’ and ‘vulnerable’ children (OVC) care and support in Zimbabwe in the past two decades, the challenges faced by caregivers in coping with OVC has unabatedly escalated. Whilst many studies have been carried out in Zimbabwe about the challenges faced by OVC, little has been directly written about the traumatic and psychosocial challenges faced by the caregivers in coping with the escalating challenges of OVC in Zimbabwe. This phenomenological qualitative study examines the challenges faced by caregivers in coping with the OVC burden at the household level within the Gutu rural community of Zimbabwe. In-depth interviews were used to gather data about the perceptions and lived experiences of the 15 caregivers and 5 OVCs who were purposively sampled within the Gutu District of Zimbabwe. The findings reveal that despite the willingness of the caregivers to absorb the OVCs, the care and support at the household level is fraught with several socio-economic challenges whose scale and complexity often exceed the capacity of caregivers to effectively mitigate. The study, therefore, recommends multi-stakeholder interventions which are aimed at economic empowerment of the caregivers at the household level.
Using Language as a Social Semiotic Tool in Virtual Science Instruction
Authors: Pando Magdalena
Published: January 2022

This chapter offers a pedagogical approach for teachers in virtual science teaching that creates virtual hands-on practice for culturally and linguistically diverse (CLD) students to ‘do science’ and ‘talk science’. This chapter features the use of technology applications where elementary- and middle-school teachers create opportunities for students to interact with online simulations, make observations in science experiments, generate claims, gather evidence and reason about concepts to construct oral/written scientific explanations. Scientific explanations are a common discourse practice that scientific communities engage in by interacting with science phenomena during inquiry investigations and present their contributions to science knowledge. The chapter focuses on the practice of constructing explanations utilizing one remote instructional lesson design that would engage teachers of CLD students in online instructional planning. The sociocultural theoretical constructs of mediation and zone of proximal development (ZPD) inform the instructional methods used to create opportunities for CLD students to make sense of science phenomena. Sociolinguistic theory informs the use of language as a social semiotic tool to communicate sense-making. Sociolinguistic theory also guides explicit focus on the structural features of science language that inform language scaffolding and meaningful activity planning intended to promote content-specific language output (e.g. science explanations) by CLD students.
Analysis of the Effect of Heat Treatment Conditions of a Ferritic Stainless Steel on Residual Stresses and Tribological Behavior
Authors: Pedro de Castro Valente Lenz Ferreira João , de Matos Macedo Marcelo , Humberto Luna-Domínguez Jorge , Verma Vikas , da Silva Labiapari Wilian , Câmara Cozza Ronaldo
Published: January 2022

In recent years, the scientific community has shown a great interest in the study of the wear performance of metallic materials under different test conditions, together with the measurement of residual stresses. Thus, the objective of the present work was to analyze the effect of heat treatment on residual stresses and tribological behavior of P410D ferritic stainless steel. The results showed that, with the increase in hardness of the material—derived from different heat treatment conditions, the resistance to micro-abrasive wear of P410D ferritic stainless steel increased, characterized by a decrease in wear volume. The residual stresses reported were “tractive”; additionally, it was observed that the lowest residual stresses values were related to the lower wear volumes values.
Cognitive Semiotics: An Overview
Authors: López-Varela Azcárate Asun
Published: January 2022

This chapter revises evolving theories on cognition in relation to semiotics, the transdisciplinary study and doctrine of sign systems, and meaning-making. Cognition entails very complex networks of biological processes and actions that encompass perception, attention, manipulation of objects, memory mechanisms, and the formation of knowledge by means of direct experience as well as by learning from others, for which forms of communication and comprehension are also necessary. In view of this complexity, many different disciplines are involved in the study of cognition. These include neuroscience, anthropology, psychology, sociology, philosophy, semiotics, linguistics, and more recently, computational intelligence, information processing, and neural networks used in machine learning, to name but a few. The chapter opens with an introduction to the field of cognitive semiotics and continues with a brief presentation of the interdisciplinary evolution of the 4Es. It also includes an in-depth discussion of Peircean semiotics in relation to the approaches known as wide cognition.
Rare and Underappreciated Causes of Polycystic Ovarian Syndrome
Authors: Sacerdote Alan
Published: January 2022

While hyperinsulinemia is a common contributing mechanism in the pathogenesis of polycystic ovarian syndrome (PCOS), other mechanisms may give rise to or add to the effects of hyperinsulinemia, as well as other causes of hyperandrogenism, in the pathogenesis of PCOS. Such underappreciated causes may include autoimmune, insulin receptor mutations, mutations of post-receptor insulin signaling response elements, polymorphisms of LH, androgen, and estrogen signaling pathways, epigenetic alterations in hormonal signaling cascade response elements, infestations and infections with organisms capable of endocrine disruption by various mechanisms, as well as drugs and other chemicals which may be endocrine disruptors. In addition, alterations in the gut, oral, or vaginal biome may be associated with PCOS and insulin resistance and may, in some instances, have a role to play in its pathogenesis. In this chapter I plan to review what is known about these lesser-known causes of PCOS, in the hopes of alerting clinicians to consider them and stimulating investigators to better understand PCOS pathogenesis in general and, hopefully, develop more individualized, precision treatment and prevention strategies for the people in our care.
Epoxy Resin Adhesives: Modification and Applications
Authors: Zhang Jun , Luo Hai , Zhou Xiaojian , Liu Bowen
Published: January 2022

Epoxy resin adhesives (ERAs) as easily prepared thermosetting adhesives have been extensively employed in building construction, electrical appliance manufacturing, automobile manufacturing and wood industry because of their excellent mechanical properties, water resistance, low cost, long service life and strong bonding properties. This chapter aims to introduce the synthesis, properties and development of ERAs and to illustrate how defects in their curing properties, thermal properties, brittleness and flammability affect their global development. Furthermore, this study introduces the modification of ERAs according to these defects and their development in main application fields. Lastly, the limitations and prospects of ERAs in future applications are also discussed.
Polycrystalline Powder Synthesis Methods
Authors: Jemmali Mosbah , Marzougui Basma , Ben Smida Youssef , Marzouki Riadh , Triki Mohamed
Published: January 2022

The synthesis of polycrystalline powder is a key step for materials sciences. In this chapter, we present the well-known methods of preparation of powders such as: solid-state reaction, sol–gel, hydrothermal, combustion, co-precipitation. Moreover, synthesis methods by arc furnace, by heating in a “high frequency” induction furnace and by high energy grinding are presented. The obtained powders could be defined by their purity, gain size, crystallinity, and morphology, which are influenced by the synthesis method. In addition, each method is dependent on some parameters like pH, concentration and temperature.