Virtual network security: threats, countermeasures, and challenges

Network virtualization has become increasingly prominent in recent years. It enables the creation of network infrastructures that are specifically tailored to the needs of distinct network applications and supports the instantiation of favorable environments for the development and evaluation of new architectures and protocols. Despite the wide applicability of network virtualization, the shared use of routing devices and communication channels leads to a series of security-related concerns. It is necessary to provide protection to virtual network infrastructures in order to enable their use in real, large scale environments. In this paper, we present an overview of the state of the art concerning virtual network security. We discuss the main challenges related to this kind of environment, some of the major threats, as well as solutions proposed in the literature that aim to deal with different security aspects.Network virtualization has become increasingly prominent in recent years. It enables the creation of network infrastructures that are specifically tailored to the needs of distinct network applications and supports the instantiation of favorable environme61CNPQ - CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICORNP - REDE NACIONAL DE ENSINO E PESQUISAFAPERGS - FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SULsem informaçãosem informaçãosem informaçã

Distributed Management of High-Layer Protocols and Network Services through a Programmable Agent-Based Architecture

This paper proposes an architecture for distributed man-agement of upper layer protocols and network services called Trace. Based on the IETF Script MIB, the architecture provides mechanisms for the delegation of management tasks to mid-level managers, which interact with monitoring and action agents to have them executed. The paper introduces PTSL (Protocol Trace Specification Language), a graph-ical/textual language created to allow network managers to specify proto-col traces. The specifications are used by mid-level managers to program the monitoring agents. Once programmed, these agents start to moni-tor the occurrence of the traces. The information obtained is analyzed by the mid-level managers, which may ask action agents for the execution of procedures (Perl scripts), making the automation of several management tasks possible

Leveraging Cloud Heterogeneity for Cost-Efficient Execution of Parallel Applications

Public cloud providers offer a wide range of instance types, with different processing and interconnection speeds, as well as varying prices. Furthermore, the tasks of many parallel applications show different computational demands due to load imbalance. These differences can be exploited for improving the cost efficiency of parallel applications in many cloud environments by matching application requirements to instance types. In this paper, we introduce the concept of heterogeneous cloud systems consisting of different instance types to leverage the different computational demands of large parallel applications for improved cost efficiency. We present a mechanism that automatically suggests a suitable combination of instances based on a characterization of the application and the instance types. With such a heterogeneous cloud, we are able to improve cost efficiency significantly for a variety of MPI-based applications, while maintaining a similar performance.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Dissecting the performance of VR video streaming through the VR-EXP experimentation platform

To cope with the massive bandwidth demands of Virtual Reality (VR) video streaming, both the scientific community and the industry have been proposing optimization techniques such as viewport-aware streaming and tile-based adaptive bitrate heuristics. As most of the VR video traffic is expected to be delivered through mobile networks, a major problem arises: both the network performance and VR video optimization techniques have the potential to influence the video playout performance and the Quality of Experience (QoE). However, the interplay between them is neither trivial nor has it been properly investigated. To bridge this gap, in this article, we introduce VR-EXP, an open-source platform for carrying out VR video streaming performance evaluation. Furthermore, we consolidate a set of relevant VR video streaming techniques and evaluate them under variable network conditions, contributing to an in-depth understanding of what to expect when different combinations are employed. To the best of our knowledge, this is the first work to propose a systematic approach, accompanied by a software toolkit, which allows one to compare different optimization techniques under the same circumstances. Extensive evaluations carried out using realistic datasets demonstrate that VR-EXP is instrumental in providing valuable insights regarding the interplay between network performance and VR video streaming optimization techniques

Gerenciamento distribuído e flexível de protocolos de alto nível, serviços e aplicações em redes de computadores

As redes de computadores experimentam um grande crescimento não apenas em tamanho, mas também no número de serviços oferecidos e no número de protocolos de alto nível e aplicações que são executados sobre elas. Boa parte desses software (ex.: ICQ e Napster), em geral, não está diretamente ligada a aplicações críticas, mas o seu uso não controlado pode degradar o desempenho da rede. Para que se possa medir o impacto dos mesmos sobre a infra-estrutura, mecanismos de gerência ligados à contabilização e caracterização de tráfego são desejáveis. Por outro lado, alguns protocolos, serviços e aplicações (ex. servidores DNS e Web) suportam aplicações e precisam ser monitorados e gerenciados com maior atenção. Para essa classe de software de rede, a simples contabilização e caracterização de tráfego não é suficiente; tarefas de gerência como teste de serviços, detecção e manipulação de falhas, medição de desempenho e detecção de intrusão são importantes para garantir alta disponibilidade e eficiência da rede e aplicações. As ferramentas existentes para essa finalidade são, entre aspectos, (a) não integradas (necessidade de uma ferramenta para monitorar cada aplicação), (b) centralizadas (não oferecem suporte à distribuição de tarefas de gerenciamento) e (c) pouco flexíveis (dificuldade em gerenciar novos protocolos, serviços e aplicações). Nesse contexto, a tese propõe uma arquitetura, centrada na monitoração passiva em temporal do tráfego de rede, para gerenciamento distribuído de protocolos de alto nível, serviços e aplicações em rede. Baseada da MIB (Management Information Base) Script do IETF (Internet Engineering Task Force), a arquitetura Trace oferece mecanismos para a delegação de tarefas de gerenciamento a gerentes intermediários, que interagem com agentes de monitoração e agentes de ação para executá-las. A tese propõe também PTSL (Protocol Trace Specification Language), uma linguagem gráfica/textual criada para permitir que gerentes de rede especificam as interações de protocolos (traços) que lhes interessam monitorar. As especificações são usadas pelso gerentes intermediários para programar os agentes de monitoração. Uma vez programadas, esses agentes passam a monitorar a ocorrência dos traços.As informações obtidas são analisadas pelos agentes intermediários, que podem requisitar de ação a execução de procedimentos (ex: scripts Perl), possibilitando a automação de diversas tarefas de gerenciamento. A arquitetura proposta é validada por um protótipo: a plataforma de gerenciamento Trace

MUSE: an interactive multimedia applications specification environment with translator to e-LOTOS

É notável o avanço da utilização de aplicações multimídia nos diversos setores da atividade humana. Independente da área, seja ela educação ou entretenimento, a possibilidade de agregar recursos dinâmicos como áudio e vídeo aos já largamente utilizados como texto e imagem acarreta em benefícios aos usuários destas aplicações. Além disso, com a popularização da Internet, ha uma crescente demanda pela sua execução em ambientes distribuídos. Este trabalho teve como objetivo desenvolver MUSE, um ambiente gráfico para modelagem de aplicações multimídia interativas. Através de uma interface gráfica avançada e de um novo modelo de autoria de alto nível, e possível a criação de sistemas complexos de forma rápida e intuitiva. 0 modelo de autoria proposto neste trabalho e adotado pelo ambiente prevê a possibilidade de os elementos que constituem a aplicação estarem dispersos em uma rede de computadores, permitindo a definição de limiares aceitáveis de atraso e componentes alternativos. Pela grande expressividade do modelo, no entanto, podem ser geradas especificações com inconsistências lógicas e temporais. Por esta razão, o ambiente prove ainda especificações E-LOTOS - uma extensão temporal de LOTOS - utilizadas para fins de analise e verificação, permitindo a validação dos requisitos temporais das aplicações definidas pelo autor. A formalização das especificações através de uma TDF, além de viabilizar sua validação, prove descrições sem ambigüidades, que podem ser alternativamente utilizadas por autores que sejam familiarizados com a técnica de descrição formal. Este trabalho é parte do projeto DAMD (Design de Aplicações Multimídia Distribuídas) dentro do programa PROTEM fase 2, que tem por objetivo fornecer uma metodologia que cubra o ciclo completo das aplicações multimídia distribuídas e que permita a um autor não especializado em métodos formais desenvolver essas aplicações naturalmente.It is notable the advance of multimedia applications utilization in several fields of human activity. Independent from the area, whether education or entertainment, the possibility to aggregate dynamic resources like audio and video to the ones already widely used like text and image results in benefits to the users of such applications. Besides, with the popularization of the Internet, there is an increasing demand for their execution in distributed environments. This work presents MUSE, a graphical environment for modeling interactive multimedia applications. Through an advanced graphic interface and a new high-level authoring model, it is possible to create complex systems in a fast and intuitive way. The authoring model proposed in this work and adopted by the tool deals with media objects distributed in a computer network, allowing the definition of acceptable delay thresholds and alternative media objects. Due to the large expressiveness of the model, however, specifications can be generated with logical and temporary inconsistencies. For this reason, the tool also provides E-LOTOS specifications used with the purpose of analyzing and verifying the applications aiming at validating the temporal requirements defined by the author. The formalization of the specifications by means of a TDF, beyond making their validation possible, provides descriptions free of ambiguities, which may be alternatively used by authors familiarized with the formal description technique. This work is part of DAMD (Distributed Multimedia Applications Design) project, sponsored by the Brazilian research council. Its main objectives are to provide a methodology to completely cover the distributed multimedia applications development cycle and to allow authors who are not expert in formal methods to easily develop their applications

MUSE: an interactive multimedia applications specification environment with translator to e-LOTOS

É notável o avanço da utilização de aplicações multimídia nos diversos setores da atividade humana. Independente da área, seja ela educação ou entretenimento, a possibilidade de agregar recursos dinâmicos como áudio e vídeo aos já largamente utilizados como texto e imagem acarreta em benefícios aos usuários destas aplicações. Além disso, com a popularização da Internet, ha uma crescente demanda pela sua execução em ambientes distribuídos. Este trabalho teve como objetivo desenvolver MUSE, um ambiente gráfico para modelagem de aplicações multimídia interativas. Através de uma interface gráfica avançada e de um novo modelo de autoria de alto nível, e possível a criação de sistemas complexos de forma rápida e intuitiva. 0 modelo de autoria proposto neste trabalho e adotado pelo ambiente prevê a possibilidade de os elementos que constituem a aplicação estarem dispersos em uma rede de computadores, permitindo a definição de limiares aceitáveis de atraso e componentes alternativos. Pela grande expressividade do modelo, no entanto, podem ser geradas especificações com inconsistências lógicas e temporais. Por esta razão, o ambiente prove ainda especificações E-LOTOS - uma extensão temporal de LOTOS - utilizadas para fins de analise e verificação, permitindo a validação dos requisitos temporais das aplicações definidas pelo autor. A formalização das especificações através de uma TDF, além de viabilizar sua validação, prove descrições sem ambigüidades, que podem ser alternativamente utilizadas por autores que sejam familiarizados com a técnica de descrição formal. Este trabalho é parte do projeto DAMD (Design de Aplicações Multimídia Distribuídas) dentro do programa PROTEM fase 2, que tem por objetivo fornecer uma metodologia que cubra o ciclo completo das aplicações multimídia distribuídas e que permita a um autor não especializado em métodos formais desenvolver essas aplicações naturalmente.It is notable the advance of multimedia applications utilization in several fields of human activity. Independent from the area, whether education or entertainment, the possibility to aggregate dynamic resources like audio and video to the ones already widely used like text and image results in benefits to the users of such applications. Besides, with the popularization of the Internet, there is an increasing demand for their execution in distributed environments. This work presents MUSE, a graphical environment for modeling interactive multimedia applications. Through an advanced graphic interface and a new high-level authoring model, it is possible to create complex systems in a fast and intuitive way. The authoring model proposed in this work and adopted by the tool deals with media objects distributed in a computer network, allowing the definition of acceptable delay thresholds and alternative media objects. Due to the large expressiveness of the model, however, specifications can be generated with logical and temporary inconsistencies. For this reason, the tool also provides E-LOTOS specifications used with the purpose of analyzing and verifying the applications aiming at validating the temporal requirements defined by the author. The formalization of the specifications by means of a TDF, beyond making their validation possible, provides descriptions free of ambiguities, which may be alternatively used by authors familiarized with the formal description technique. This work is part of DAMD (Distributed Multimedia Applications Design) project, sponsored by the Brazilian research council. Its main objectives are to provide a methodology to completely cover the distributed multimedia applications development cycle and to allow authors who are not expert in formal methods to easily develop their applications

Distributed Prosoft : management of tools and memory

Resumo não disponíve