Performance, Validation and Testing with the Network Simulation Cradle

Much current simulation of TCP makes use of simplified models of TCP, which is a large and complex protocol with many variations possible between implementations. We use direct execution of real world network stacks in the network simulator ns-2 to compare TCP performance between implementations and reproduce existing work. A project called The Network Simulation Cradle provides the real world network stacks and we show how it can be used for performance evaluation and validation. There are large differences in performance between simplified TCP models and TCP implementations in some situations. Such differences are apparent in some reproduced research, with results using the Network Simulation Cradle very different from the results produced with the ns-2 TCP models. In other cases, using the real implementations gives very similar results, validating the original research

A Comprehensive Survey of Voice over IP Security Research

We present a comprehensive survey of Voice over IP security academic research, using a set of 245 publications forming a closed cross-citation set. We classify these papers according to an extended version of the VoIP Security Alliance (VoIPSA) Threat Taxonomy. Our goal is to provide a roadmap for researchers seeking to understand existing capabilities and to identify gaps in addressing the numerous threats and vulnerabilities present in VoIP systems. We discuss the implications of our findings with respect to vulnerabilities reported in a variety of VoIP products. We identify two specific problem areas (denial of service, and service abuse) as requiring significant more attention from the research community. We also find that the overwhelming majority of the surveyed work takes a black box view of VoIP systems that avoids examining their internal structure and implementation. Such an approach may miss the mark in terms of addressing the main sources of vulnerabilities, i.e., implementation bugs and misconfigurations. Finally, we argue for further work on understanding cross-protocol and cross-mechanism vulnerabilities (emergent properties), which are the byproduct of a highly complex system-of-systems and an indication of the issues in future large-scale systems

A Comparison Between Inter-Asterisk eXchange Protocol and Jingle Protocol: Session Time

Over the last few years, many multimedia conferencing and Voice over Internet Protocol (VoIP) applications have been developed due to the use of signaling protocols in providing video, audio and text chatting services between at least two participants. This paper compares between two widely common signaling protocols: InterAsterisk eXchange Protocol (IAX) and the extension of the eXtensible Messaging and Presence Protocol (Jingle) in terms of delay time during call setup, call teardown, and media sessions

TCP Versus UDP Performance in Term of Bandwidth Usage

This project is mainly about how to establish User Datagram Protocol (UDP) and Transmission Control Protocol (TCP) connection in the same network simulation. For that, we will be using four types of TCP which are TCP Tahoe, TCP Reno, TCP NewReno and TCP Vegas. From there, we are going to differentiate them in term bandwidth usage and define how it works and describes several effect that occurred when its work together. In order to create the topology and run the protocols, we use Network Simulator 2 (NS2) to create and run the coding. To run the codes, we use command which use a few code in running the coding. Then we will get a topology,which is the flow of the packet within the source and destination, base on the coding. A graph also appears after the command

MP-CFM: MPTCP-Based communication functional module for next generation ERTMS

184 p. El contenido de los capítulos 4,5,6,7,8 y 9 está sujeto a confidencialidadEl Sistema Europeo de Gestión del Tráfico Ferroviario (ERTMS, por sus siglasen inglés), fue originalmente diseñado para los ferrocarriles europeos. Sinembargo, a lo largo de las dos últimas décadas, este sistema se ha convertidoen el estándar de-facto para los servicios de Alta Velocidad en la mayoría depaíses desarrollados.El sistema ERTMS se compone de tres subsistemas principales: 1) el Sistemade Control Ferroviario Europeo (ETCS, por sus siglas en inglés), que actúacomo aplicación de señalización; 2) el sistema Euroradio, que a su vez estádividido en dos subsistemas, el Módulo de Seguridad Funcional (SFM, porsus siglas en inglés), y el Módulo de Comunicación Funcional (CFM, porsus siglas en inglés); y 3) el sistema de comunicaciones subyacente, GSM-R,que transporta la información intercambiada entre el sistema embarcado enel tren (OBU, por sus siglas en inglés) y el Centro de Bloqueo por Radio(RBC, por sus siglas en inglés). El sistema de señalización ETCS soporta tresniveles dependiendo del nivel de prestaciones soportadas. En el nivel 3 seintroduce la posibilidad de trabajar con bloques móviles en lugar de bloquesfijos definidos en la vía. Esto implica que la distancia de avance entre dos trenesconsecutivos puede ser reducida a una distancia mínima en la que se garanticela seguridad del servicio, aumentando por tanto la capacidad del corredorferroviario. Esta distancia de seguridad viene determinada por la combinaciónde la distancia de frenado del tren y el retraso de las comunicaciones deseñalización. Por lo tanto, se puede afirmar que existe una relación directaentre los retrasos y la confiabilidad de las transmisiones de las aplicaciones deseñalización y la capacidad operacional de un corredor ferroviario. Así pues,el estudio y mejora de los sistemas de comunicaciones utilizados en ERTMSjuegan un papel clave en la evolución del sistema ERTMS. Asimismo, unaoperatividad segura en ERTMS, desde el punto de vista de las comunicacionesimplicadas en la misma, viene determinada por la confiabilidad de lascomunicaciones, la disponibilidad de sus canales de comunicación, el retrasode las comunicaciones y la seguridad de sus mensajes.Unido este hecho, la industria ferroviaria ha venido trabajando en ladigitalización y la transición al protocolo IP de la mayor parte de los sistemasde señalización. Alineado con esta tendencia, el consorcio industrial UNISIGha publicado recientemente un nuevo modelo de comunicaciones para ERTMSque incluye la posibilidad, no solo de operar con el sistema tradicional,basado en tecnología de conmutación de circuitos, sino también con un nuevosistema basado en IP. Esta tesis está alineada con el contexto de migraciónactual y pretende contribuir a mejorar la disponibilidad, confiabilidad yseguridad de las comunicaciones, tomando como eje fundamental los tiemposde transmisión de los mensajes, con el horizonte puesto en la definición deuna próxima generación de ERTMS, definida en esta tesis como NGERTMS.En este contexto, se han detectado tres retos principales para reforzar laresiliencia de la arquitectura de comunicaciones del NGERTMS: 1) mejorarla supervivencia de las comunicaciones ante disrupciones; 2) superar laslimitaciones actuales de ERTMS para enviar mensajes de alta prioridad sobretecnología de conmutación de paquetes, dotando a estos mensajes de un mayorgrado de resiliencia y menor latencia respecto a los mensajes ordinarios; y3) el aumento de la seguridad de las comunicaciones y el incremento de ladisponibilidad sin que esto conlleve un incremento en la latencia.Considerando los desafíos previamente descritos, en esta tesis se proponeuna arquitectura de comunicaciones basada en el protocolo MPTCP, llamadaMP-CFM, que permite superar dichos desafíos, a la par que mantener laretrocompatibilidad con el sistema de comunicaciones basado en conmutaciónde paquetes recientemente propuesto por UNISIG. Hasta el momento, esta esla primera vez que se propone una arquitectura de comunicaciones completacapaz de abordar los desafíos mencionados anteriormente. Esta arquitecturaimplementa cuatro tipos de clase de servicio, los cuales son utilizados porlos paquetes ordinarios y de alta prioridad para dos escenarios distintos; unescenario en el que ambos extremos, el sistema embarcado o OBU y el RBC,disponen de múltiples interfaces de red; y otro escenario transicional en el cualel RBC sí tiene múltiples interfaces de red pero el OBU solo dispone de unaúnica interfaz. La arquitectura de comunicaciones propuesta para el entornoferroviario ha sido validada mediante un entorno de simulación desarrolladopara tal efecto. Es más, dichas simulaciones demuestran que la arquitecturapropuesta, ante disrupciones de canal, supera con creces en términos derobustez el sistema diseñado por UNISIG. Como conclusión, se puede afirmarque en esta tesis se demuestra que una arquitectura de comunicaciones basadade MPTCP cumple con los exigentes requisitos establecidos para el NGERTMSy por tanto dicha propuesta supone un avance en la evolución del sistema deseñalización ferroviario europeo

Web Conferencing Traffic - An Analysis using DimDim as Example

In this paper, we present an evaluation of the Ethernet traffic for host and attendees of the popular opensource web conferencing system DimDim. While traditional Internet-centric approaches such as the MBONE have been used over the past decades, current trends for web-based conference systems make exclusive use of application-layer multicast. To allow for network dimensioning and QoS provisioning, an understanding of the underlying traffic characteristics is required. We find in our exemplary evaluations that the host of a web conference session produces a large amount of Ethernet traffic, largely due to the required control of the conference session, that is heavily-tailed distributed and exhibits additionally long-range dependence. For different groups of activities within a web conference session, we find distinctive characteristics of the generated traffic