Survey of Network Protocols

IPv4 is the network protocols of the present Internet, which is characterized by the Internet  Engineering Task Force (IETF). Network protocols characterize guidelines, polices and traditions for communication between system devices. Every advanced protocol for computer organization utilizer a packet switching system to send and get the message. The protocols are intended to conquer the activities of any enemy that can lose the sent message, discretionarily change the fields of the sent message, and replay old messages. In the web, the colossal measure of information and the immense number of various protocols makes it perfect as a high-bandwidth speed vehicle for undercover communication. This article is an overview of the current methods for making the covert channels. Weadditionally gave a diagram of wide kinds of network protocol

A communication framework for distributed access control in microkernel-based systems

Microkernel-based architectures have gained an increasing interest and relevance for embedded systems. These can not only provide real-time guarantees but also offer strong security properties which become increasingly significant in certain application domains such as automotive systems. Nevertheless, the functionality of those complex systems often needs to be distributed across a network of control units for various reasons (e.g. physical location, scalability, separation). Although microkernels have been commercially established, distributed systems like these have not been a major focus. This is basically originated by the fact that – in the microkernel world – policy, device drivers and protocol stacks are userspace concerns and rather left to be solved by the particular application domain. Following the principle of least privilege, we therefore developed a distributed access-control framework for all network-based communication in microkernel-based systems that can be generically deployed. Our design not only enforces security properties such as integrity but is also scalable without adding too much overhead in terms of run time or code

Veu sobre IP sobre WiFi: desenvolupament de millores per a reduir el consum de bateries

El desenvolupament de dispositius mòbils capaços de connectar-se a xarxes sense fils ha permès diversificar el seu ús i adaptar-los per aquestes noves utilitats. Conjuntament amb el desplegament de la veu sobre IP, aquests dispositius mòbils s’han convertit en telèfons mòbils que es poden moure lliurament pels cada vegada més emplaçaments que ofereixen serveis de connexió sense fils amb la limitació de l’autonomia de la bateria d’aquest equips. L’estàndard de protocol de comunicacions sense fils en xarxes locals més estès al mon actualment és el IEEE802.11. Aquest estàndard ja inclou un mecanisme d’estalvi d’energia pels terminals mòbils associats a un punt d’accés, per augmentar el temps de vida de les seves bateries i en conseqüència el temps de comunicació efectiu. Aquest mecanisme però entra en conflicte amb el tràfic multicast o broadcast que rep un terminal mòbil destinat a la VoIP. Per una banda afecta a la qualitat de la reproducció de la veu i per l’altra hi ha un augment del consum de bateries degut al tràfic addicional a la veu que ha de processar. L’objectiu d’aquest TFC és el desenvolupament teòric i pràctic de millores per potenciar l’ús d’aquest mecanisme d’estalvi d’energia. En concret, es cercarà minimitzar aquell tràfic que obliga al terminal a despertar-se, és a dir a passar a un mode de més consum d’energia, sense tractar-se d’una trucada. Per a fer-ho es reutilitzaran protocols ja existents en les actuals xarxes locals sense fils. Per arribar a aquest objectiu, primer caldrà assolir-ne d’altres. En primer lloc caldrà realitzar un estudi teòric d’un xarxa genèrica en la que s’empri VoIP sobre 802.11 per identificar els punts susceptibles de millora. Segon, caldrà identificar i estudiar dels protocols existents, com el IAPP (Inter Acces Piont Protocol) i la tècnica Proxy ARP, poden ser aplicats com a solució als problemes detectats. En paral·lel a aquests dos objectius, se’n desenvoluparan dos més de caire pràctic. Un, la cerca d’informació pràctica relacionada amb el suport i configuració del mecanisme d’estalvi d’energia dels dispositius 802.11 que es disposen per a realitzar aquest TFC. L’altre, una sèrie de proves per a estudiar el funcionament i l’impacte d’aquest mecanisme en el tràfic. Finalment es procedirà a implementar la solució en els dispositius 802.11

Mecanismos de offloading para redes móveis usando SDN em ambientes virtualizados

The exploding mobile data traffic increase in recent years has been putting a high load on both mobile cells and core network, with operators facing the need to upgrade their networks. Nowadays, to do this upgrade, operators need to purchase new specialized equipment for network functions, having to cope with a high upgrade CAPEX. Furthermore, networks are deployed with a one size fits all approach, which in some cases might not satisfy the requirements of specific services. 5G aims to solve these problems by virtualizing network functions in datacenters, decoupling the software from the hardware for network functions and using general purpose hardware instead. To support this, Software Defined Networking (SDN) is introduced, which allows the network to have a higher degree of programmability, enabling new features such as higher flexibility and network slicing, where multiple virtual networks can be created and tailored to specific requirements. This thesis addresses an architecture that evolves the Evolved Packet Core (EPC) into a core network closer to 5G by virtualizing EPC’s network functions, introducing SDN and supporting 4G to Wi-Fi traffic offloading, helping to reduce the load on mobile cells by leveraging on the smartphone’s support for dual connectivity and high density of Wi-Fi access points already deployed worldwide. The proposed architecture is then evaluated and compared to a vanilla EPC whenever possible showing that, although there is an increase in latency at the virtual EPC, the bottleneck of the system resides in the air interface. Also, a use case for this architecture was defined and evaluated. The use case considered traffic offloading and dynamic Wi-Fi slice creation, with results showing that it can seamlessly offload a video stream from 4G to Wi-Fi without affecting the user’s Quality of Experience.O explosivo aumento do tráfego móvel em anos recentes tem vindo a aumentar a carga nas células e núcleo da rede móvel, com os operadores a serem confrontados com a necessidade de atualizar as mesmas. Hoje em dia, para executar esta atualização, os operadores necessitam de adquirir equipamento novo e especializado para as funções de rede, levando a um grande CAPEX de atualização. Além disso, as redes são implementadas seguindo uma abordagem de uma solução única para todos os casos, o que nalguns pode não satisfazer os requisitos de serviços específicos. O 5G visa resolver estes problemas ao virtualizar funções de rede em datacenters, desacoplando o software do hardware para as funções de rede e ao utilizar hardware de uso geral. Para suportar isto, as redes definidas por software (SDN) são introduzidas, permitindo um maior grau de programabilidade na rede, e permitindo novas funcionalidades como maior flexibilidade e segmentação de rede, onde múltiplas redes virtuais podem ser criadas com requisitos específicos. Esta tese endereça uma arquitetura que evolui o Evolved Packet Core (EPC) para uma rede de core mais próxima do 5G ao virtualizar as funções de rede do EPC, introduzindo SDN e suportando Wi-Fi e "offloading" de tráfego da rede móvel para a rede Wi-Fi, auxiliando na redução da carga das células móveis ao tirar partido da capacidade de conectividade múltipla e da grande densidade de pontos de acesso implementados mundialmente. A arquitetura proposta é então avaliada e comparada com um EPC implementado numa máquina física sempre que possível mostrando que, apesar do aumento da latência no EPC virtualizado, a limitação do sistema é devida à interface de rádio. Um cenário para esta arquitetura é definido e avaliado, considerando o "offloading" de tráfego e instanciação dinâmica de redes segmentadas, com resultados a mostrar que o sistema consegue fazer um offload perfeito de tráfego de um stream de vídeo de 4G para Wi-Fi sem afetar a Qualidade de Experiência do utilizador.Mestrado em Engenharia Eletrónica e Telecomunicaçõe