An Efficient Transport Protocol for delivery of Multimedia An Efficient Transport Protocol for delivery of Multimedia Content in Wireless Grids

A grid computing system is designed for solving complicated scientific and commercial problems effectively,whereas mobile computing is a traditional distributed system having computing capability with mobility and adopting wireless communications. Media and Entertainment fields can take advantage from both paradigms by applying its usage in gaming applications and multimedia data management. Multimedia data has to be stored and retrieved in an efficient and effective manner to put it in use. In this paper, we proposed an application layer protocol for delivery of multimedia data in wireless girds i.e. multimedia grid protocol (MMGP). To make streaming efficient a new video compression algorithm called dWave is designed and embedded in the proposed protocol. This protocol will provide faster, reliable access and render an imperceptible QoS in delivering multimedia in wireless grid environment and tackles the challenging issues such as i) intermittent connectivity, ii) device heterogeneity, iii) weak security and iv) device mobility.Comment: 20 pages, 15 figures, Peer Reviewed Journa

VIDEO IN THE CLOUD TCP CONGESTION CONTROL OPTIMIZATION FOR CLOUD COMPUTING

With the popularity of video streaming, a new type of media player has been created called the adaptive video player that adjusts video quality based on available network bandwidth. Merging this technology with cloud computing will change the online video landscape by allowing providers to dynamically create media servers that take advantage of all the benefits of cloud computing. This however is not a straightforward endeavor as unlike a traditional data center; a cloud-based infrastructure is subject to a greater amount of performance variability. While the adaptive video player is designed to cope with variability in general, a video server in the cloud will be less optimal compared to one running on dedicated hardware. In this paper, we research maximizing the video streaming experience in the cloud from the adaptive video server perspective through TCP congestion control algorithms. Five major TCP congestion control variants are evaluated: Cubic, Bic, Vegas, H-TCP, and HighSpeed TCP. Additionally both private and public cloud environments are tested with the final evaluation based on video streaming performance as well as TCP friendliness

Transport Layer solution for bulk data transfers over Heterogeneous Long Fat Networks in Next Generation Networks

Aquesta tesi per compendi centra les seves contribucions en l'aprenentatge i innovació de les Xarxes de Nova Generació. És per això que es proposen diferents contribucions en diferents àmbits (Smart Cities, Smart Grids, Smart Campus, Smart Learning, Mitjana, eHealth, Indústria 4.0 entre d'altres) mitjançant l'aplicació i combinació de diferents disciplines (Internet of Things, Building Information Modeling, Cloud Storage, Ciberseguretat, Big Data, Internet de el Futur, Transformació Digital). Concretament, es detalla el monitoratge sostenible del confort a l'Smart Campus, la que potser es la meva aportació més representativa dins de la conceptualització de Xarxes de Nova Generació. Dins d'aquest innovador concepte de monitorització s'integren diferents disciplines, per poder oferir informació sobre el nivell de confort de les persones. Aquesta investigació demostra el llarg recorregut que hi ha en la transformació digital dels sectors tradicionals i les NGNs. Durant aquest llarg aprenentatge sobre les NGN a través de les diferents investigacions, es va poder observar una problemàtica que afectava de manera transversal als diferents camps d'aplicació de les NGNs i que aquesta podia tenir una afectació en aquests sectors. Aquesta problemàtica consisteix en el baix rendiment durant l'intercanvi de grans volums de dades sobre xarxes amb gran capacitat d'ample de banda i remotament separades geogràficament, conegudes com a xarxes elefant. Concretament, això afecta al cas d'ús d'intercanvi massiu de dades entre regions Cloud (Cloud Data Sharing use case). És per això que es va estudiar aquest cas d'ús i les diferents alternatives a nivell de protocols de transport,. S'estudien les diferents problemàtiques que pateixen els protocols i s'observa per què aquests no són capaços d'arribar a rendiments òptims. Deguda a aquesta situació, s'hipotetiza que la introducció de mecanismes que analitzen les mètriques de la xarxa i que exploten eficientment la capacitat de la mateixa milloren el rendiment dels protocols de transport sobre xarxes elefant heterogènies durant l'enviament massiu de dades. Primerament, es dissenya l’Adaptative and Aggressive Transport Protocol (AATP), un protocol de transport adaptatiu i eficient amb l'objectiu de millorar el rendiment sobre aquest tipus de xarxes elefant. El protocol AATP s'implementa i es prova en un simulador de xarxes i un testbed sota diferents situacions i condicions per la seva validació. Implementat i provat amb èxit el protocol AATP, es decideix millorar el propi protocol, Enhanced-AATP, sobre xarxes elefant heterogènies. Per això, es dissenya un mecanisme basat en el Jitter Ràtio que permet fer aquesta diferenciació. A més, per tal de millorar el comportament del protocol, s’adapta el seu sistema de fairness per al repartiment just dels recursos amb altres fluxos Enhanced-AATP. Aquesta evolució s'implementa en el simulador de xarxes i es realitzen una sèrie de proves. A l'acabar aquesta tesi, es conclou que les Xarxes de Nova Generació tenen molt recorregut i moltes coses a millorar causa de la transformació digital de la societat i de l'aparició de nova tecnologia disruptiva. A més, es confirma que la introducció de mecanismes específics en la concepció i operació dels protocols de transport millora el rendiment d'aquests sobre xarxes elefant heterogènies.Esta tesis por compendio centra sus contribuciones en el aprendizaje e innovación de las Redes de Nueva Generación. Es por ello que se proponen distintas contribuciones en diferentes ámbitos (Smart Cities, Smart Grids, Smart Campus, Smart Learning, Media, eHealth, Industria 4.0 entre otros) mediante la aplicación y combinación de diferentes disciplinas (Internet of Things, Building Information Modeling, Cloud Storage, Ciberseguridad, Big Data, Internet del Futuro, Transformación Digital). Concretamente, se detalla la monitorización sostenible del confort en el Smart Campus, la que se podría considerar mi aportación más representativa dentro de la conceptualización de Redes de Nueva Generación. Dentro de este innovador concepto de monitorización se integran diferentes disciplinas, para poder ofrecer información sobre el nivel de confort de las personas. Esta investigación demuestra el recorrido que existe en la transformación digital de los sectores tradicionales y las NGNs. Durante este largo aprendizaje sobre las NGN a través de las diferentes investigaciones, se pudo observar una problemática que afectaba de manera transversal a los diferentes campos de aplicación de las NGNs y que ésta podía tener una afectación en estos sectores. Esta problemática consiste en el bajo rendimiento durante el intercambio de grandes volúmenes de datos sobre redes con gran capacidad de ancho de banda y remotamente separadas geográficamente, conocidas como redes elefante, o Long Fat Networks (LFNs). Concretamente, esto afecta al caso de uso de intercambio de datos entre regiones Cloud (Cloud Data Data use case). Es por ello que se estudió este caso de uso y las diferentes alternativas a nivel de protocolos de transporte. Se estudian las diferentes problemáticas que sufren los protocolos y se observa por qué no son capaces de alcanzar rendimientos óptimos. Debida a esta situación, se hipotetiza que la introducción de mecanismos que analizan las métricas de la red y que explotan eficientemente la capacidad de la misma mejoran el rendimiento de los protocolos de transporte sobre redes elefante heterogéneas durante el envío masivo de datos. Primeramente, se diseña el Adaptative and Aggressive Transport Protocol (AATP), un protocolo de transporte adaptativo y eficiente con el objetivo maximizar el rendimiento sobre este tipo de redes elefante. El protocolo AATP se implementa y se prueba en un simulador de redes y un testbed bajo diferentes situaciones y condiciones para su validación. Implementado y probado con éxito el protocolo AATP, se decide mejorar el propio protocolo, Enhanced-AATP, sobre redes elefante heterogéneas. Además, con tal de mejorar el comportamiento del protocolo, se mejora su sistema de fairness para el reparto justo de los recursos con otros flujos Enhanced-AATP. Esta evolución se implementa en el simulador de redes y se realizan una serie de pruebas. Al finalizar esta tesis, se concluye que las Redes de Nueva Generación tienen mucho recorrido y muchas cosas a mejorar debido a la transformación digital de la sociedad y a la aparición de nueva tecnología disruptiva. Se confirma que la introducción de mecanismos específicos en la concepción y operación de los protocolos de transporte mejora el rendimiento de estos sobre redes elefante heterogéneas.This compendium thesis focuses its contributions on the learning and innovation of the New Generation Networks. That is why different contributions are proposed in different areas (Smart Cities, Smart Grids, Smart Campus, Smart Learning, Media, eHealth, Industry 4.0, among others) through the application and combination of different disciplines (Internet of Things, Building Information Modeling, Cloud Storage, Cybersecurity, Big Data, Future Internet, Digital Transformation). Specifically, the sustainable comfort monitoring in the Smart Campus is detailed, which can be considered my most representative contribution within the conceptualization of New Generation Networks. Within this innovative monitoring concept, different disciplines are integrated in order to offer information on people's comfort levels. . This research demonstrates the long journey that exists in the digital transformation of traditional sectors and New Generation Networks. During this long learning about the NGNs through the different investigations, it was possible to observe a problematic that affected the different application fields of the NGNs in a transversal way and that, depending on the service and its requirements, it could have a critical impact on any of these sectors. This issue consists of a low performance operation during the exchange of large volumes of data on networks with high bandwidth capacity and remotely geographically separated, also known as Elephant networks, or Long Fat Networks (LFNs). Specifically, this critically affects the Cloud Data Sharing use case. That is why this use case and the different alternatives at the transport protocol level were studied. For this reason, the performance and operation problems suffered by layer 4 protocols are studied and it is observed why these traditional protocols are not capable of achieving optimal performance. Due to this situation, it is hypothesized that the introduction of mechanisms that analyze network metrics and efficiently exploit network’s capacity meliorates the performance of Transport Layer protocols over Heterogeneous Long Fat Networks during bulk data transfers. First, the Adaptive and Aggressive Transport Protocol (AATP) is designed. An adaptive and efficient transport protocol with the aim of maximizing its performance over this type of elephant network.. The AATP protocol is implemented and tested in a network simulator and a testbed under different situations and conditions for its validation. Once the AATP protocol was designed, implemented and tested successfully, it was decided to improve the protocol itself, Enhanced-AATP, to improve its performance over heterogeneous elephant networks. In addition, in order to upgrade the behavior of the protocol, its fairness system is improved for the fair distribution of resources among other Enhanced-AATP flows. Finally, this evolution is implemented in the network simulator and a set of tests are carried out. At the end of this thesis, it is concluded that the New Generation Networks have a long way to go and many things to improve due to the digital transformation of society and the appearance of brand-new disruptive technology. Furthermore, it is confirmed that the introduction of specific mechanisms in the conception and operation of transport protocols improves their performance on Heterogeneous Long Fat Networks

Design of efficient Java message-passing collectives on multi-core clusters

This is a post-peer-review, pre-copyedit version of an article published in The Journal of Supercomputing. The final authenticated version is available online at: https://doi.org/10.1007/s11227-010-0464-5[Abstract] This paper presents a scalable and efficient Message-Passing in Java (MPJ) collective communication library for parallel computing on multi-core architectures. The continuous increase in the number of cores per processor underscores the need for scalable parallel solutions. Moreover, current system deployments are usually multi-core clusters, a hybrid shared/distributed memory architecture which increases the complexity of communication protocols. Here, Java represents an attractive choice for the development of communication middleware for these systems, as it provides built-in networking and multithreading support. As the gap between Java and compiled languages performance has been narrowing for the last years, Java is an emerging option for High Performance Computing (HPC). Our MPJ collective communication library increases Java HPC applications performance on multi-core clusters: (1) providing multi-core aware collective primitives; (2) implementing several algorithms (up to six) per collective operation, whereas publicly available MPJ libraries are usually restricted to one algorithm; (3) analyzing the efficiency of thread-based collective operations; (4) selecting at runtime the most efficient algorithm depending on the specific multi-core system architecture, and the number of cores and message length involved in the collective operation; (5) supporting the automatic performance tuning of the collectives depending on the system and communication parameters; and (6) allowing its integration in any MPJ implementation as it is based on MPJ point-to-point primitives. A performance evaluation on an InfiniBand and Gigabit Ethernet multi-core cluster has shown that the implemented collectives significantly outperform the original ones, as well as higher speedups when analyzing the impact of their use on collective communications intensive Java HPC applications. Finally, the presented library has been successfully integrated in MPJ Express (http://mpj-express.org), and will be distributed with the next release.Ministerio de Ciencia e Innovación; TIN2010-16735Ministerio de Educación; FPU; AP2009-2112Xunta de Galicia; PGIDIT06PXIB105228P

Techniques for improving the scalability of data center networks

Data centers require highly scalable data and control planes for ensuring good performance of distributed applications. Along the data plane, network throughput and latency directly impact application performance metrics. This has led researchers to propose high bisection bandwidth network topologies based on multi-rooted trees for data center networks. However, such topologies require efficient traffic splitting algorithms to fully utilize all available bandwidth. Along the control plane, the centralized controller for software-defined networks presents new scalability challenges. The logically centralized controller needs to scale according to network demands. Also, since all services are implemented in the centralized controller, it should allow easy integration of different types of network services.^ In this dissertation, we propose techniques to address scalability challenges along the data and control planes of data center networks.^ Along the data plane, we propose a fine-grained trac splitting technique for data center networks organized as multi-rooted trees. Splitting individual flows can provide better load balance but is not preferred because of potential packet reordering that conventional wisdom suggests may negatively interact with TCP congestion control. We demonstrate that, due to symmetry of the network topology, TCP is able to tolerate the induced packet reordering and maintain a single estimate of RTT.^ Along the control plane, we design a scalable distributed SDN control plane architecture. We propose algorithms to evenly distribute the load among the controller nodes of the control plane. The algorithms evenly distribute the load by dynamically configuring the switch to controller node mapping and adding/removing controller nodes in response to changing traffic patterns. ^ Each SDN controller platform may have different performance characteristics. In such cases, it may be desirable to run different services on different controllers to match the controller performance characteristics with service requirements. To address this problem, we propose an architecture, FlowBricks, that allows network operators to compose an SDN control plane with services running on top of heterogeneous controller platforms

STCP: A New Transport Protocol for High-Speed Networks

Transmission Control Protocol (TCP) is the dominant transport protocol today and likely to be adopted in future high‐speed and optical networks. A number of literature works have been done to modify or tune the Additive Increase Multiplicative Decrease (AIMD) principle in TCP to enhance the network performance. In this work, to efficiently take advantage of the available high bandwidth from the high‐speed and optical infrastructures, we propose a Stratified TCP (STCP) employing parallel virtual transmission layers in high‐speed networks. In this technique, the AIMD principle of TCP is modified to make more aggressive and efficient probing of the available link bandwidth, which in turn increases the performance. Simulation results show that STCP offers a considerable improvement in performance when compared with other TCP variants such as the conventional TCP protocol and Layered TCP (LTCP)

Trustworthiness Mechanisms for Long-Distance Networks in Internet of Things

Aquesta tesi té com a objectiu aconseguir un intercanvi de dades fiable en un entorn hostil millorant-ne la confiabilitat mitjançant el disseny d'un model complet que tingui en compte les diferents capes de confiabilitat i mitjançant la implementació de les contramesures associades al model. La tesi se centra en el cas d'ús del projecte SHETLAND-NET, amb l'objectiu de desplegar una arquitectura d'Internet de les coses (IoT) híbrida amb comunicacions LoRa i d'ona ionosfèrica d'incidència gairebé vertical (NVIS) per oferir un servei de telemetria per al monitoratge del “permafrost” a l'Antàrtida. Per complir els objectius de la tesi, en primer lloc, es fa una revisió de l'estat de l'art en confiabilitat per proposar una definició i l'abast del terme de confiança. Partint d'aquí, es dissenya un model de confiabilitat de quatre capes, on cada capa es caracteritza pel seu abast, mètrica per a la quantificació de la confiabilitat, contramesures per a la millora de la confiabilitat i les interdependències amb les altres capes. Aquest model permet el mesurament i l'avaluació de la confiabilitat del cas d'ús a l'Antàrtida. Donades les condicions hostils i les limitacions de la tecnologia utilitzada en aquest cas d’ús, es valida el model i s’avalua el servei de telemetria a través de simulacions en Riverbed Modeler. Per obtenir valors anticipats de la confiabilitat esperada, l'arquitectura proposada es modela per avaluar els resultats amb diferents configuracions previ al seu desplegament en proves de camp. L'arquitectura proposada passa per tres principals iteracions de millora de la confiabilitat. A la primera iteració, s'explora l'ús de mecanismes de consens i gestió de la confiança social per aprofitar la redundància de sensors. En la segona iteració, s’avalua l’ús de protocols de transport moderns per al cas d’ús antàrtic. L’última iteració d’aquesta tesi avalua l’ús d’una arquitectura de xarxa tolerant al retard (DTN) utilitzant el Bundle Protocol (BP) per millorar la confiabilitat del sistema. Finalment, es presenta una prova de concepte (PoC) amb maquinari real que es va desplegar a la campanya antàrtica 2021-2022, descrivint les proves de camp funcionals realitzades a l'Antàrtida i Catalunya.Esta tesis tiene como objetivo lograr un intercambio de datos confiable en un entorno hostil mejorando su confiabilidad mediante el diseño de un modelo completo que tenga en cuenta las diferentes capas de confiabilidad y mediante la implementación de las contramedidas asociadas al modelo. La tesis se centra en el caso de uso del proyecto SHETLAND-NET, con el objetivo de desplegar una arquitectura de Internet de las cosas (IoT) híbrida con comunicaciones LoRa y de onda ionosférica de incidencia casi vertical (NVIS) para ofrecer un servicio de telemetría para el monitoreo del “permafrost” en la Antártida. Para cumplir con los objetivos de la tesis, en primer lugar, se realiza una revisión del estado del arte en confiabilidad para proponer una definición y alcance del término confiabilidad. Partiendo de aquí, se diseña un modelo de confiabilidad de cuatro capas, donde cada capa se caracteriza por su alcance, métrica para la cuantificación de la confiabilidad, contramedidas para la mejora de la confiabilidad y las interdependencias con las otras capas. Este modelo permite la medición y evaluación de la confiabilidad del caso de uso en la Antártida. Dadas las condiciones hostiles y las limitaciones de la tecnología utilizada en este caso de uso, se valida el modelo y se evalúa el servicio de telemetría a través de simulaciones en Riverbed Modeler. Para obtener valores anticipados de la confiabilidad esperada, la arquitectura propuesta es modelada para evaluar los resultados con diferentes configuraciones previo a su despliegue en pruebas de campo. La arquitectura propuesta pasa por tres iteraciones principales de mejora de la confiabilidad. En la primera iteración, se explora el uso de mecanismos de consenso y gestión de la confianza social para aprovechar la redundancia de sensores. En la segunda iteración, se evalúa el uso de protocolos de transporte modernos para el caso de uso antártico. La última iteración de esta tesis evalúa el uso de una arquitectura de red tolerante al retardo (DTN) utilizando el Bundle Protocol (BP) para mejorar la confiabilidad del sistema. Finalmente, se presenta una prueba de concepto (PoC) con hardware real que se desplegó en la campaña antártica 2021-2022, describiendo las pruebas de campo funcionales realizadas en la Antártida y Cataluña.This thesis aims at achieving reliable data exchange over a harsh environment by improving its trustworthiness through the design of a complete model that takes into account the different layers of trustworthiness and through the implementation of the model’s associated countermeasures. The thesis focuses on the use case of the SHETLAND-NET project, aiming to deploy a hybrid Internet of Things (IoT) architecture with LoRa and Near Vertical Incidence Skywave (NVIS) communications to offer a telemetry service for permafrost monitoring in Antarctica. To accomplish the thesis objectives, first, a review of the state of the art in trustworthiness is carried out to propose a definition and scope of the trustworthiness term. From these, a four-layer trustworthiness model is designed, with each layer characterized by its scope, metric for trustworthiness accountability, countermeasures for trustworthiness improvement, and the interdependencies with the other layers. This model enables trustworthiness accountability and assessment of the Antarctic use case. Given the harsh conditions and the limitations of the use technology in this use case, the model is validated and the telemetry service is evaluated through simulations in Riverbed Modeler. To obtain anticipated values of the expected trustworthiness, the proposal has been modeled to evaluate the performance with different configurations prior to its deployment in the field. The proposed architecture goes through three major iterations of trustworthiness improvement. In the first iteration, using social trust management and consensus mechanisms is explored to take advantage of sensor redundancy. In the second iteration, the use of modern transport protocols is evaluated for the Antarctic use case. The final iteration of this thesis assesses using a Delay Tolerant Network (DTN) architecture using the Bundle Protocol (BP) to improve the system’s trustworthiness. Finally, a Proof of Concept (PoC) with real hardware that was deployed in the 2021-2022 Antarctic campaign is presented, describing the functional tests performed in Antarctica and Catalonia

E-EON : Energy-Efficient and Optimized Networks for Hadoop

Energy efficiency and performance improvements have been two of the major concerns of current Data Centers. With the advent of Big Data, more information is generated year after year, and even the most aggressive predictions of the largest network equipment manufacturer have been surpassed due to the non-stop growing network traffic generated by current Big Data frameworks. As, currently, one of the most famous and discussed frameworks designed to store, retrieve and process the information that is being consistently generated by users and machines, Hadoop has gained a lot of attention from the industry in recent years and presently its name describes a whole ecosystem designed to tackle the most varied requirements of today’s cloud applications. This thesis relates to Hadoop clusters, mainly focused on their interconnects, which is commonly considered to be the bottleneck of such ecosystem. We conducted research focusing on energy efficiency and also on performance optimizations as improvements on cluster throughput and network latency. Regarding the energy consumption, a significant proportion of a data center's energy consumption is caused by the network, which stands for 12% of the total system power at full load. With the non-stop growing network traffic, it is desired by industry and academic community that network energy consumption should be proportional to its utilization. Considering cluster performance, although Hadoop is a network throughput-sensitive workload with less stringent requirements for network latency, there is an increasing interest in running batch and interactive workloads concurrently on the same cluster. Doing so maximizes system utilization, to obtain the greatest benefits from the capital and operational expenditures. For this to happen, cluster throughput should not be impacted when network latency is minimized. The two biggest challenges faced during the development of this thesis were related to achieving near proportional energy consumption for the interconnects and also improving the network latency found on Hadoop clusters, while having virtually no loss on cluster throughput. Such challenges led to comparable sized opportunity: proposing new techniques that must solve such problems from the current generation of Hadoop clusters. We named E-EON the set of techniques presented in this work, which stands for Energy Efficient and Optimized Networks for Hadoop. E-EON can be used to reduce the network energy consumption and yet, to reduce network latency while cluster throughput is improved at the same time. Furthermore, such techniques are not exclusive to Hadoop and they are also expected to have similar benefits if applied to any other Big Data framework infrastructure that fits the problem characterization we presented throughout this thesis. With E-EON we were able to reduce the energy consumption by up to 80% compared to the state-of-the art technique. We were also able to reduce network latency by up to 85% and in some cases, even improve cluster throughput by 10%. Although these were the two major accomplishment from this thesis, we also present minor benefits which translate to easier configuration compared to the stat-of-the-art techniques. Finally, we enrich the discussions found in this thesis with recommendations targeting network administrators and network equipment manufacturers.La eficiencia energética y las mejoras de rendimiento han sido dos de las principales preocupaciones de los Data Centers actuales. Con el arribo del Big Data, se genera más información año con año, incluso las predicciones más agresivas de parte del mayor fabricante de dispositivos de red se han superado debido al continuo tráfico de red generado por los sistemas de Big Data. Actualmente, uno de los más famosos y discutidos frameworks desarrollado para almacenar, recuperar y procesar la información generada consistentemente por usuarios y máquinas, Hadoop acaparó la atención de la industria en los últimos años y actualmente su nombre describe a todo un ecosistema diseñado para abordar los requisitos más variados de las aplicaciones actuales de Cloud Computing. Esta tesis profundiza sobre los clusters Hadoop, principalmente enfocada a sus interconexiones, que comúnmente se consideran el cuello de botella de dicho ecosistema. Realizamos investigaciones centradas en la eficiencia energética y también en optimizaciones de rendimiento como mejoras en el throughput de la infraestructura y de latencia de la red. En cuanto al consumo de energía, una porción significativa de un Data Center es causada por la red, representada por el 12 % de la potencia total del sistema a plena carga. Con el tráfico constantemente creciente de la red, la industria y la comunidad académica busca que el consumo energético sea proporcional a su uso. Considerando las prestaciones del cluster, a pesar de que Hadoop mantiene una carga de trabajo sensible al rendimiento de red aunque con requisitos menos estrictos sobre la latencia de la misma, existe un interés creciente en ejecutar aplicaciones interactivas y secuenciales de manera simultánea sobre dicha infraestructura. Al hacerlo, se maximiza la utilización del sistema para obtener los mayores beneficios al capital y gastos operativos. Para que esto suceda, el rendimiento del sistema no puede verse afectado cuando se minimiza la latencia de la red. Los dos mayores desafíos enfrentados durante el desarrollo de esta tesis estuvieron relacionados con lograr un consumo energético cercano a la cantidad de interconexiones y también a mejorar la latencia de red encontrada en los clusters Hadoop al tiempo que la perdida del rendimiento de la infraestructura es casi nula. Dichos desafíos llevaron a una oportunidad de tamaño semejante: proponer técnicas novedosas que resuelven dichos problemas a partir de la generación actual de clusters Hadoop. Llamamos a E-EON (Energy Efficient and Optimized Networks) al conjunto de técnicas presentadas en este trabajo. E-EON se puede utilizar para reducir el consumo de energía y la latencia de la red al mismo tiempo que el rendimiento del cluster se mejora. Además tales técnicas no son exclusivas de Hadoop y también se espera que tengan beneficios similares si se aplican a cualquier otra infraestructura de Big Data que se ajuste a la caracterización del problema que presentamos a lo largo de esta tesis. Con E-EON pudimos reducir el consumo de energía hasta en un 80% en comparación con las técnicas encontradas en la literatura actual. También pudimos reducir la latencia de la red hasta en un 85% y, en algunos casos, incluso mejorar el rendimiento del cluster en un 10%. Aunque estos fueron los dos principales logros de esta tesis, también presentamos beneficios menores que se traducen en una configuración más sencilla en comparación con las técnicas más avanzadas. Finalmente, enriquecimos las discusiones encontradas en esta tesis con recomendaciones dirigidas a los administradores de red y a los fabricantes de dispositivos de red