Benchmarking da eficiência dos algoritmos supervisionados de ML na classificação de tráfego NFV

A implementação de NFV permite melhorar a flexibilidade, a eficiência e a capacidade de gerenciamento das redes aproveitando a virtualização e as tecnologias da computação em nuvem para implantar redes informáticas. A implementação de gerenciamento autônomo e algoritmos supervisionados de Aprendizado de Máquinas (Machine Learning - ML) tornam-se uma estratégia chave para gerenciar esse tráfego oculto. Neste trabalho, nosso foco é a análise das características do tráfego em redes baseadas em NFV, ao mesmo tempo em que realizamos uma avaliação comparativa do comportamento dos algoritmos supervisionados de ML, isto é, J48, Naïve Bayes e Bayes Net na classificação de tráfego IP em relação à sua eficiência; considerando que essa eficiência está relacionada ao equilíbrio entre o tempo de resposta e precisão. Foram utilizados dois cenários de teste (um SDN baseado em NFV e um  LTE EPC baseado em NFV). Os resultados da avaliação comparativa revelam que os algoritmos Naïve Bayes e Bayes Net têm o melhor desempenho na classificação do tráfego. Em particular, seu desempenho corrobora um bom equilíbrio entre a precisão e o tempo de resposta, com valores de precisão superiores a 80% e 96%, respectivamente, para tempos inferiores a 1,5 segundos.La implementación de NFV permite mejorar la flexibilidad, eficiencia y gestión de redes al emplear tecnologías de virtualización y computación en la nube para desplegar nuevas redes de computadores. La implementación de procesos de gestión autónomos, junto con algoritmos de aprendizaje supervisado en la rama del conocimiento denominada aprendizaje de máquina (ML, Machine Learning) se ha convertido en una estrategia clave para gestionar tráfico en segundo plano. En este documento se presenta un proyecto de investigación que analiza características de tráfico de redes basadas en NFV al realizar una comparativa de la eficiencia (benchmarking) del comportamiento de algoritmos de aprendizaje supervisado para ML. Se analizaron los algoritmos J48, Naïve Bayes y Bayes Net y se analizó la clasificación de tráfico IP respecto a su eficiencia, la que está relacionada con la compensación entre el tiempo de respuesta y la precisión del algoritmo. Se emplearon dos escenarios de prueba (una SDN basada en NFV y un EPC LTE basado en NFV). Los resultados del benchmarking revelan que los algoritmos Naïve Bayes y Bayes Net obtuvieron mejor desempeño en la clasificación del tráfico. En particular, estos valores corroboran una adecuada compensación entre precisión y tiempo de respuesta, con valores de precisión mayores a 80% y 96%, respectivamente, en tiempos menores a 1.5 segundos.The implementation of NFV allows improving the flexibility, efficiency, and manageability of networks by leveraging virtualization and cloud computing technologies to deploy computer networks. The implementation of autonomic management and supervised algorithms from Machine Learning [ML] become a key strategy to manage this hidden traffic. In this work, we focus on analyzing the traffic features of NFV-based networks while performing a benchmarking of the behavior of supervised ML algorithms, namely J48, Naïve Bayes, and Bayes Net, in the IP traffic classification regarding their efficiency; considering that such an efficiency is related to the trade-off between time-response and precision. We used two test scenarios (an NFV-based SDN and an NFV-based LTE EPC). The benchmarking results reveal that the Naïve Bayes and Bayes Net algorithms achieve the best performance in traffic classification. In particular, their performance corroborates a good trade-off between precision and time-response, with precision values higher than 80 % and 96 %, respectively, in times less than 1,5 sec

Plataforma de acceso universal a mensajería instantánea móvil

One of the most succesful services is Instant Messaging (IM), due to the versatility and simplicity offered to users. Because of the success of mobile telephony, new horizons have been developed for IM. However, the diversity existing in protocols and transport technologies have lead the technology to a low interoperability environment. This papers describes a platform called PAUMIM , because its spelling in Spanish, proposed by our research group, that allows the communication between different providers of IM services using mobile devices.En la actualidad uno de los servicios más exitosos es la mensajería instantánea, gracias a la versatilidad y simplicidad de comunicación que ofrece a los usuarios, una característica clave en el exigente entorno de conectividad y movilidad que demanda la sociedad. Con el éxito de la telefonía móvil, nuevos horizontes hicieron su aparición para este tipo de servicios; sin embargo, la diversidad de protocolos y tecnologías de transporte también se hizo más diversa y dio origen a un ambiente de baja y compleja interoperabilidad. El presente artículo describe la plataforma PAUMIM (Plataforma de Acceso Universal a Mensajería Instantánea Móvil), propuesta por el grupo de interés en Desarrollo de Aplicaciones Inalámbricas Móviles e Inalámbricas (W@PColombia) del Grupo de Ingeniería Telemática (GIT) de la Universidad del Cauca, para la comunicación entre distintos proveedores de este servicio, a través del uso de dispositivos móviles

An adaptive scaling mechanism for managing performance variations in network functions virtualization: A case study in an NFV-based EPC

The scaling is a fundamental task that allows addressing performance variations in Network Functions Virtualization (NFV). In the literature, several approaches propose scaling mechanisms that differ in the utilized technique (e.g., reactive, predictive and machine learning-based). The scaling in NFV must be accurate both at the time and the number of instances to be scaled, aiming at avoiding unnecessary procedures of provisioning and releasing of resources; however, achieving a high accuracy is a non-trivial task. In this paper, we propose for NFV an adaptive scaling mechanism based on Q-Learning and Gaussian Processes that are utilized by an agent to carry out an improvement strategy of a scaling policy, and therefore, to make better decisions for managing performance variations. We evaluate our mechanism by simulations, in a case study in a virtualized Evolved Packet Core, corroborating that it is more accurate than approaches based on static threshold rules and Q-Learning without a policy improvement strategy

Propuesta de arquitectura para facturación y pago por proximidad de servicios ubicuos en el contexto colombiano

Ubiquitous services pretend to interact proactively with the user, proposing solutions to some problems. Those services must to be billed in a secure and efficient form in order to guarantee confidence between customer new services tha fulfill the customer’s expectation. For this reason, ubiquitous computing is a new research area that looks for the provisión of services in a transparent way for the user in mobile environments. However, ubiquitous services have the problem of a non-existent protocol that fulfils all the mobility, identity and context requirements of such services. This paper describes the development of a ubiquitous services pilot that pretends to fulfill such requirements.Se busca que los nuevos servicios lleguen al usuario en cualquier lugar y hora, de forma transparente y brindando la posibilidad de acceder a los mismos mediante diferentes dispositivos y tecnologías de acceso. Los servicios ubicuos buscan adelantarse a las acciones del usuario para no solo esperar su intervención, sino también para proponerle soluciones a sus problemas y ayudarlo proactivamente con sus tareas. Estos servicios deben ser facturados de forma segura y eficiente para que los establecimientos comerciales puedan brindar un servicio con la certeza de no perder capital debido a fallas en los procesos de facturación y el cliente pueda confiar en que se le facturará únicamente la cantidad correspondiente a los productos y servicios adquiridos, por esto se hace necesario proponer una arquitectura que permita garantizar las operaciones de pago y facturación brindando un alto nivel de seguridad que repercuta en la confianza del usuario y contribuya de forma considerable a la masificación del servicio. Por ello el grupo WapColombia y el GIT (Grupo de Ingeniería Telemática) de la Universidad del Cauca proponen una arquitectura que se adapta a las condiciones del contexto colombiano, para de esta forma contribuir en la construcción de una realidad, que cada día es más cercana gracias a la llegada al país de nuevas tecnologías, como NFC y RFID, que en conjunto con otras ya existentes como certificados digitales, algoritmos de cifrado, entre otros, permitirán innovar para garantizar seguridad en las transacciones financieras

Seguridad basada en parámetros sim para entornos de comercio electrónico móvil

Los requerimientos de seguridad son los más exigentes en el dominio del comercio electrónico. Cuando se ha-bla de comercio electrónico móvil los requisitos a nivel de seguridad no solo conservan su nivel de exigencia, sino que se debe mantener un equilibrio entre el grado de seguridad que se requiere y las capacidades de los dispositivos, tanto a nivel hardware como de usabilidad. Estas características exigen el diseño de modelos con un esquema simple de autenticación y autorización transparente para los usuarios, que además garantice la integridad de la información que se intercambia durante cualquier transacción electrónica. Como respuesta a esta necesidad, el Grupo de Interés en el Desarrollo de Aplicaciones Móviles e Inalámbricas W@PColombia, ha desarrollado la plataforma P3SIM con el objeto de brindar las facilidades necesarias para la construcción de aplicaciones móviles seguras basadas en parámetros SIM; a través de un framework, un ambiente de compilación y de simulación como sus principales componentes, la plataforma P3SIM combina las ventajas de identificación que proporciona el módulo SIM con las capacidades que en materia de seguridad ofrecen API como SATSA y JavaCard en el entorno Java ME, una de las plataformas más utilizadas en el desarrollo de aplicaciones para dispositivos móviles. Igualmente, a través del desarrollo de un prototipo aplicado al contexto del comercio elec-trónico móvil, no solo se demuestran las facultades de la plataforma para operar en ambientes seguros sino también su capacidad de adaptación a los requerimientos de seguridad fijados por el entorno.Security requirements are more demanding in the e-commerce domain. However, mobile e -commerce settings not only insist on security requirements, they also require balance between security levels and hardware and usability device ability. These features require designing models having simple authentication and authorisation scheme which also ensures information integrity for each e -transaction. The Mobile and Wireless Applications’ Development Interest Group W@Pcolombia thus developed the P3SIM platform so that mobile applications might include SIM parameter-based security features. The P3SIM platform’s framework and compilation and simulation settings combines the advantages of identification provided by the SIM module with the security features provided by SATSA and Java Card APIs for Java ME environments, one of the most-used platforms for mobile application development. Developing an m-commerce-based prototype not only shows the platform’s ability to operate in secure environments, it also shows its ability to comply with environmental security requirements

Towards automated composition of convergent services: A survey

A convergent service is defined as a service that exploits the convergence of communication networks and at the same time takes advantage of features of the Web. Nowadays, building up a convergent service is not trivial, because although there are significant approaches that aim to automate the service composition at different levels in the Web and Telecom domains, selecting the most appropriate approach for specific case studies is complex due to the big amount of involved information and the lack of technical considerations. Thus, in this paper, we identify the relevant phases for convergent service composition and explore the existing approaches and their associated technologies for automating each phase. For each technology, the maturity and results are analysed, as well as the elements that must be considered prior to their application in real scenarios. Furthermore, we provide research directions related to the convergent service composition phases

U-BeComp: Plataforma de Composición de Servicios para Ambientes de Computación Ubicua

La computación ubicua se ha establecido como la siguiente generación de las comunicaciones, ofreciendo a los usuarios las capacidades de la redes en cualquier momento y lugar, con el fin de soportar sus tareas cotidianas. Sin embargo, el despliegue de servicios en ambientes ubicuos requiere afrontar diversos retos, tales como la movilidad, el dinamismo y la heterogeneidad. Con el fin de dar cumplimiento a los requerimientos cada vez más exigentes de los usuarios, es necesario combinar varios servicios, lo cual implica dotar a los ambientes ubicuos de mecanismos eficientes y eficaces de descubrimiento y composición. En el presente trabajo, se propone una plataforma de composición de servicios para ambientes ubicuos, que considera la especificación del comportamiento de los servicios, el perfil y contexto del usuario. De esta forma, es posible obtener un servicio compuesto, que satisfaga la demanda del usuario y se ajuste a sus preferencias y al contexto en el cual se encuentra

Descubrimiento e interacción de servicios móviles ubicuos utilizando Bluetooth y WiFi

Wireless Communications, especially cellular systems have an important role in actual communication systems. Mobility is an intrinsic characteristic for people that motivate the creation of and commerce. This architecture pretends to adapt some existent technologies for electronic billing and payment to the Colombian context.Las comunicaciones inalámbricas y en especial la telefonía celular, desempeñan un rol importante   en las comunicaciones actuales, la movilidad es una característica intrínseca de las personas, que  origina la necesidad de crear servicios que se ajusten a los deseos de los clientes. Es así como ha  surgido la computación ubicua, haciendo referencia a la presencia e interacción, casi  imperceptibles de la computación para la prestación de servicios en cualquier instante.  Sin embargo, el ofrecimiento de servicios ubicuos presenta un problema y es que no existe un protocolo que cumpla con los requerimientos de identificación de contexto, movilidad y  flexibilidad que estos demandan. Este artículo describe la construcción de un piloto de servicios ubicuos en un ambiente móvil, creado como herramienta de pruebas para el proyecto, Protocolo de Descubrimiento e Interacción de Servicios Ubicuos en un Ambiente Móvil, con el objetivo de aportar e impulsar la investigación y el desarrollo de este tipo de servicios, respaldado por el grupo de interés en Desarrollo de Aplicaciones Inalámbricas y/o para Dispositivos Móviles (W@pColombia) del Grupo de Ingeniería Telemática (GIT) de la Universidad del Cauca

Propuesta de Lineamientos Técnicos para Proporcionar Alta Disponibilidad de Servicio en el contexto de una NGSDP

Con el fin de integrar a terceros y alcanzar la convergencia entre el mundo de las Telecomunicaciones y el mundo Web, fueron implantadas en el modelo de negocio de los operadores las SDP (Service Delivery Platform); éstas permiten la eficiente creación, despliegue, ejecución, orquestación y gestión de servicios, generando un puente entre el mundo Telco y el mundo de las Tecnologías de la Información (TI). Actualmente, las NGSDP constituyen la tercera generación de SDP, incorporando principios SOA (Service Oriented Architecture) relacionados con la orquestación y gestión de servicios, lo cual le permite a los operadores y terceros, desarrollar servicios y desplegarlos sobre diferentes arquitecturas. Sin embargo, uno de los grandes retos en este contexto, es mantener el porcentaje de disponibilidad de los servicios tradicionales de telecomunicaciones en los nuevos servicios convergentes. El presente artículo presenta una propuesta para mantener niveles de alta disponibilidad de servicio en el contexto de una NGSDP, a través del planteamiento de una serie de criterios y lineamientos técnicos relacionados con este contexto

JXME: Una plataforma robusta para el desarrollo de aplicaciones P2P en dispositivos móviles

Paralelamente a la gran difusión de las tecnologías P2P, los dispositivos móviles, principalmente teléfonos celulares, PDAs y smartphones, se convierten en la gran ola de dispositivos conectados a Internet de nueva generación. Siguiendo esta tendencia, Sun Microsystems lanzó el proyecto JXTA, un conjunto de APIs y protocolos para el desarrollo de aplicaciones P2P, y posteriormente una especialización del mismo para dispositivos móviles conocida como JXME. Este artículo describe el trabajo realizado por el Grupo de Interés en el Desarrollo de Aplicaciones Móviles e Inalámbricas – W@PColombia, perteneciente al Grupo de Ingeniería Telemática de la Universidad del Cauca, acerca del desarrollo de aplicaciones P2P para dispositivos móviles con JXME. A través de un prototipo de validación conocido como Punto de Encuentro Virtual Móvil se logró comprobar la viabilidad de este tipo de aplicaciones en la redes de 2.5G y se realizaron aportes importantes al trabajo desarrollado por la comunidad JXTA