Luis Henrique M K Costa (original) (raw)
Papers by Luis Henrique M K Costa
2022 6th Cyber Security in Networking Conference (CSNet)
Anais do VI Workshop de Computação Urbana (CoUrb 2022)
Em cidades inteligentes, aplicações de monitoramento de frotas veiculares encontram problemas d... more Em cidades inteligentes, aplicações de monitoramento de frotas veiculares encontram problemas de classificação de trajetórias, devido a problemas variados como limitações dos dispositivos e falhas de comunicação ou de configuração. Uma solução frequentemente usada é a classificação em nuvem dos dados de trajetória coletados, feita com o uso algoritmos de similaridade de trajetórias. Porém, algoritmos como o Dynamic Time Warping (DTW) e o Longest Common Subsequence (LCSS) podem se tornar custosos em cenários com grande volumes de dados. Assim, neste artigo é proposto o Unordered and Vectorized Common Segment Ratio Classifier (UV-CSRC), que propõe classificar segmentos de trajetórias com o uso de aceleração de hardware. Através de testes com dados reais e sintéticos demonstra-se que o algoritmo, em cenários reais, obtém uma acurácia semelhante ao do DTW e do LCSS, com tempo de processamento ao menos 28 vezes mais rápido.
CoRes 2019 - Rencontres Francophones sur la Conception de Protocoles, l’Évaluation de Performance et l’Expérimentation des Réseaux de Communication, Jun 3, 2019
Anais de XXXVIII Simpósio Brasileiro de Telecomunicações e Processamento de Sinais, 2020
Anais do XXII Simpósio Brasileiro de Segurança da Informação e de Sistemas Computacionais (SBSeg 2022)
As redes de canais de pagamento (Payment Channel Networks - PCN) oferecem uma alternativa rápida,... more As redes de canais de pagamento (Payment Channel Networks - PCN) oferecem uma alternativa rápida, segura e distribuída para efetuar pagamentos, evitando os lentos mecanismos de consenso em correntes de blocos. Nessa nova tecnologia, a topologia da rede estabelecida entre canais de pagamentos influencia diretamente o desempenho, custo e o sucesso das transações dos participantes. Este artigo analisa a topologia da Rede Lightning, principal rede de canais de pagamentos da atualidade, avaliando e discutindo a evolução da rede. O artigo reconstrói o grafo da rede a partir de dados reais de um conjunto de mensagens de fofoca (gossip) de anúncios de canais e pagamentos coletadas entre janeiro de 2020 e agosto de 2021. Os resultados mostram uma forte tendência de centralização de renda e conectividade, em que 0,38% dos nós concentram 50% da capacidade da rede, expondo desta forma uma vulnerabilidade a ataques direcionados. Assim como na criptomoeda Bitcoin, a centralização encontrada na pr...
Anais do XXI Simpósio Brasileiro de Telecomunicações
This paper proposes a deepwater monitoring system built with sensors distributed over the subsea ... more This paper proposes a deepwater monitoring system built with sensors distributed over the subsea pipelines which are responsible for transportation of oil production. Data transmission is undertaken by underwater acoustic modems installed on the sensors and vessels used for logistic support of the oil exploration. However, the vessels may not be within sensor range at all times, requiring the use of DTN (Delay/Disruption Tolerant Network). This work investigates the routing protocols Prophet and Epidemic, analyzing system behavior using ONE (Opportunistic Network Environment) simulator and compatible in the Campos Basin scenario in the Brazilian oil exploration area.
O alto custo dos dispositivos, associado à inexistência de um padrão universal, tem freado a impl... more O alto custo dos dispositivos, associado à inexistência de um padrão universal, tem freado a implantação de VANETs baseadas no IEEE 802.11p, especialmente em países de baixa ou média renda. Neste sentido, sistemas baseados no Wi-Fi Direct têm se mostrado uma alternativa, tanto pelo seu potencial em integrar pedestres e ciclistas à VANET - não factível com o 802.11p devido à exigência de hardware compatível - quanto por permitir a adoção imediata destas redes baseado na alta penetração de smartphones. Com o objetivo de investigar a capacidade do Wi-Fi Direct em oferecer conectividade no ambiente veicular, este trabalho realiza uma análise de desempenho com base nos requisitos de uma aplicação de segurança. Em cenários com comunicação V2P, com e sem linha de visada, experimentos utilizando smartphones foram realizados a fim de avaliar o alcance da comunicação, a taxa de entrega e o tempo entre recepções de pacotes. O impacto de diferentes velocidades do veículo também foi avaliado. Os...
This paper proposes an underwater positioning system built with sensors distributed over the subm... more This paper proposes an underwater positioning system built with sensors distributed over the submarine infrastructure responsible for the oil production, which will be located by trilateration of acoustic signals emitted by units (vessels and platforms) with known coordinates. However, the acoustic signals needed to the calculation of the position depend on the vessels within sensors range. Thus, this work investigates the system behavior, analyzing the acoustic signals available for sensors using the ONE (Opportunistic Network Environment) simulator and scenarios based on the Brazilian offshore oil exploration area.
Computer Communications, 2020
Anais do XXXVI Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC 2018), 2018
A embarcação de dispositivos com o padrão IEEE 802.11p no ambiente automotivo é considerado um fa... more A embarcação de dispositivos com o padrão IEEE 802.11p no ambiente automotivo é considerado um fator crucial para alavancar a segurança e a eficiência no trânsito, o que torna fundamental a avaliação deste padrão antes de sua completa integração com sistemas reais. Entretanto, devido ao custo elevado e à pouca oferta de dispositivos comerciais, a maioria dos trabalhos envolvendo VANETs (Vehicular Ad-hoc NETworks) ainda é realizada apenas no campo das simulações. Visando comparar uma possível equivalência, este trabalho investiga os resultados de medições reais envolvendo cenários V2I (Vehicle-to-Infrastructure) e V2V (Vehicle-to-Vehicle). Para isso, foram confrontados os resultados obtidos por meio de OBUs (On-Board Units) e RSUs (Road Side Units) com os obtidos pelo simulador NS-3. Três métricas de rede foram avaliadas: o alcance máximo, a taxa de entrega de pacotes e o tempo entre recepções de pacotes. Também foi analisada a influência dos diferentes tipos de modulação permitidos no...
Anais do XXXVI Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC 2018), 2018
O paradigma de Virtualização de Funções de Rede (NFV) está mudando a forma pela qual os serviços ... more O paradigma de Virtualização de Funções de Rede (NFV) está mudando a forma pela qual os serviços de rede são providos, permitindo o mesmo grau de versatilidade e agilidade já visto na computação na nuvem. Porém, é possível implementar as funções virtuais através da virtualização tradicional baseada em hipervisores ou da virtualização leve, constituindo um compromisso entre flexibilidade e desempenho. Assim, este trabalho compara o desempenho em ambientes que utilizam tecnologia de virtualização com hipervisor aos que utilizam contêineres, a fim de verificar a mais adequada para ambientes operacionais aliados ao conceito de Edge Computing baseada em NFV. Com isso, pretende-se aferir a capacidade dessas tecnologias serem transparentes ao usuário em relação ao desempenho. Para tanto, foram feitos benchmarkings de CPU, memória, Entrada/Saída (I/O) de disco, rede e aplicação, evidenciando a baixa sobrecarga da virtualização leve, que chega a se aproximar do cenário nativo em certos casos.
Anais do XXXVI Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC 2018), 2018
Cidades inteligentes podem utilizar ônibus urbanos equipados com sensores para aumentar a cobertu... more Cidades inteligentes podem utilizar ônibus urbanos equipados com sensores para aumentar a cobertura espacial, com pouca necessidade de infraestrutura. Nesse contexto, este trabalho estuda a cobertura de uma rede de sensores móveis com mobilidade provida por ônibus urbanos. Para tal, propõe-se um modelo de cobertura e formula-se um problema de otimização que maximiza a região coberta para um dado número de ônibus que realizam sensoriamento. O problema é aplicado a dados reais dos ônibus da cidade do Rio de Janeiro, determinando a maior área sensoriável com um número limitado de sensores. Os resultados mostram que 18% da frota cobre pelo menos 94% das ruas do Rio de Janeiro com circulação de ônibus, ou o equivalente a 5.606 km de ruas.
Annals of Telecommunications, 2020
Electronics, 2020
Ecotourism activities are attracting more people each day, including national forest parks. Unfor... more Ecotourism activities are attracting more people each day, including national forest parks. Unfortunately, the number of incidents involving visitors to natural parks grows at the same pace. Among the most prevalent risks inside forests are getting lost and the occurrence of natural disasters. In this work, we propose a system for monitoring and assisting visitors of forest parks, based on a low power wide range wireless network, LoRa. The proposed visitor assisting system is composed of mobile terminals that communicate between them and with fixed infrastructure, using a protocol designed for exchanging visitor locations data. The infrastructure consists of wireless gateways distributed on the trails, the totems. User terminals, the mobile nodes, work collaboratively through a Delay and Disruption Tolerant Network (DTN), to cope with the possibility that the gateway infrastructure does not cover the whole trail. In addition to improvements and gains for minimizing risks, the propos...
Computer Communications, 2020
Anais de XXXVII Simpósio Brasileiro de Telecomunicações e Processamento de Sinais, 2019
Workshop de Computação Urbana (CoUrb), 2019
A LoRa, uma tecnologia de baixa potência e longo alcance, possibilita o sensoriamento em Cidades ... more A LoRa, uma tecnologia de baixa potência e longo alcance, possibilita o sensoriamento em Cidades Inteligentes aumentando a cobertura, e reduzindo a infraestrutura da rede. No entanto, a literatura sobre a LoRa carece de avaliações de simulação, estando limitada à experimentação de um número reduzido de dispositivos físicos. Devido ao surgimento de implementações em software da arquitetura LoRaWAN, é necessário verificar a equivalência entre experimentos práticos e simulados. Com foco neste objetivo, este trabalho compara os resultados da experimentação usando dispositivos físicos LoRa e simulações usando o software NS-3. Os resultados mostram que existe uma forte correlação entre as métricas avaliadas em cada um dos ambientes. Simulações usando um modelo de propagação estocástico adaptado mostram que elas são semelhantes aos experimentos reais, com resultados equivalentes para todos os testes de desempenho, usando os parâmetros de configuração da LoRa.
Anais do XXXVII Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC 2019), 2019
Serviços baseados em localização permitem o monitoramento de pessoas ou áreas específicas. Atravé... more Serviços baseados em localização permitem o monitoramento de pessoas ou áreas específicas. Através do acompanhamento da sua localização, é possível auxiliar o resgate de pessoas perdidas ou acidentadas em ambientes naturais. No entanto, as redes sem-fio em áreas de densa vegetação, neste caso, a Mata Atlântica, implicam desafios relacionados com mobilidade e conectividade. Este trabalho compara o desempenho em termos de alcance, potência do sinal, taxa de perda e atraso em enlaces implementados usando as tecnologias LoRa, IEEE 802.11g e ZigBee no Parque Nacional da Serra dos Órgãos. A comparação destas métricas permite distinguir as limitações de cada tecnologia que podem influenciar na disseminação de alertas. Os resultados mostram que o alcance máximo da LoRa é 3 vezes maior do que o IEEE 802.11g e 6 vezes maior do que o ZigBee, com potência do sinal recebido menor que as duas tecnologias, em média 21,67% e 26,15%, respectivamente.
IEEE Cloud Computing, 2018
2022 6th Cyber Security in Networking Conference (CSNet)
Anais do VI Workshop de Computação Urbana (CoUrb 2022)
Em cidades inteligentes, aplicações de monitoramento de frotas veiculares encontram problemas d... more Em cidades inteligentes, aplicações de monitoramento de frotas veiculares encontram problemas de classificação de trajetórias, devido a problemas variados como limitações dos dispositivos e falhas de comunicação ou de configuração. Uma solução frequentemente usada é a classificação em nuvem dos dados de trajetória coletados, feita com o uso algoritmos de similaridade de trajetórias. Porém, algoritmos como o Dynamic Time Warping (DTW) e o Longest Common Subsequence (LCSS) podem se tornar custosos em cenários com grande volumes de dados. Assim, neste artigo é proposto o Unordered and Vectorized Common Segment Ratio Classifier (UV-CSRC), que propõe classificar segmentos de trajetórias com o uso de aceleração de hardware. Através de testes com dados reais e sintéticos demonstra-se que o algoritmo, em cenários reais, obtém uma acurácia semelhante ao do DTW e do LCSS, com tempo de processamento ao menos 28 vezes mais rápido.
CoRes 2019 - Rencontres Francophones sur la Conception de Protocoles, l’Évaluation de Performance et l’Expérimentation des Réseaux de Communication, Jun 3, 2019
Anais de XXXVIII Simpósio Brasileiro de Telecomunicações e Processamento de Sinais, 2020
Anais do XXII Simpósio Brasileiro de Segurança da Informação e de Sistemas Computacionais (SBSeg 2022)
As redes de canais de pagamento (Payment Channel Networks - PCN) oferecem uma alternativa rápida,... more As redes de canais de pagamento (Payment Channel Networks - PCN) oferecem uma alternativa rápida, segura e distribuída para efetuar pagamentos, evitando os lentos mecanismos de consenso em correntes de blocos. Nessa nova tecnologia, a topologia da rede estabelecida entre canais de pagamentos influencia diretamente o desempenho, custo e o sucesso das transações dos participantes. Este artigo analisa a topologia da Rede Lightning, principal rede de canais de pagamentos da atualidade, avaliando e discutindo a evolução da rede. O artigo reconstrói o grafo da rede a partir de dados reais de um conjunto de mensagens de fofoca (gossip) de anúncios de canais e pagamentos coletadas entre janeiro de 2020 e agosto de 2021. Os resultados mostram uma forte tendência de centralização de renda e conectividade, em que 0,38% dos nós concentram 50% da capacidade da rede, expondo desta forma uma vulnerabilidade a ataques direcionados. Assim como na criptomoeda Bitcoin, a centralização encontrada na pr...
Anais do XXI Simpósio Brasileiro de Telecomunicações
This paper proposes a deepwater monitoring system built with sensors distributed over the subsea ... more This paper proposes a deepwater monitoring system built with sensors distributed over the subsea pipelines which are responsible for transportation of oil production. Data transmission is undertaken by underwater acoustic modems installed on the sensors and vessels used for logistic support of the oil exploration. However, the vessels may not be within sensor range at all times, requiring the use of DTN (Delay/Disruption Tolerant Network). This work investigates the routing protocols Prophet and Epidemic, analyzing system behavior using ONE (Opportunistic Network Environment) simulator and compatible in the Campos Basin scenario in the Brazilian oil exploration area.
O alto custo dos dispositivos, associado à inexistência de um padrão universal, tem freado a impl... more O alto custo dos dispositivos, associado à inexistência de um padrão universal, tem freado a implantação de VANETs baseadas no IEEE 802.11p, especialmente em países de baixa ou média renda. Neste sentido, sistemas baseados no Wi-Fi Direct têm se mostrado uma alternativa, tanto pelo seu potencial em integrar pedestres e ciclistas à VANET - não factível com o 802.11p devido à exigência de hardware compatível - quanto por permitir a adoção imediata destas redes baseado na alta penetração de smartphones. Com o objetivo de investigar a capacidade do Wi-Fi Direct em oferecer conectividade no ambiente veicular, este trabalho realiza uma análise de desempenho com base nos requisitos de uma aplicação de segurança. Em cenários com comunicação V2P, com e sem linha de visada, experimentos utilizando smartphones foram realizados a fim de avaliar o alcance da comunicação, a taxa de entrega e o tempo entre recepções de pacotes. O impacto de diferentes velocidades do veículo também foi avaliado. Os...
This paper proposes an underwater positioning system built with sensors distributed over the subm... more This paper proposes an underwater positioning system built with sensors distributed over the submarine infrastructure responsible for the oil production, which will be located by trilateration of acoustic signals emitted by units (vessels and platforms) with known coordinates. However, the acoustic signals needed to the calculation of the position depend on the vessels within sensors range. Thus, this work investigates the system behavior, analyzing the acoustic signals available for sensors using the ONE (Opportunistic Network Environment) simulator and scenarios based on the Brazilian offshore oil exploration area.
Computer Communications, 2020
Anais do XXXVI Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC 2018), 2018
A embarcação de dispositivos com o padrão IEEE 802.11p no ambiente automotivo é considerado um fa... more A embarcação de dispositivos com o padrão IEEE 802.11p no ambiente automotivo é considerado um fator crucial para alavancar a segurança e a eficiência no trânsito, o que torna fundamental a avaliação deste padrão antes de sua completa integração com sistemas reais. Entretanto, devido ao custo elevado e à pouca oferta de dispositivos comerciais, a maioria dos trabalhos envolvendo VANETs (Vehicular Ad-hoc NETworks) ainda é realizada apenas no campo das simulações. Visando comparar uma possível equivalência, este trabalho investiga os resultados de medições reais envolvendo cenários V2I (Vehicle-to-Infrastructure) e V2V (Vehicle-to-Vehicle). Para isso, foram confrontados os resultados obtidos por meio de OBUs (On-Board Units) e RSUs (Road Side Units) com os obtidos pelo simulador NS-3. Três métricas de rede foram avaliadas: o alcance máximo, a taxa de entrega de pacotes e o tempo entre recepções de pacotes. Também foi analisada a influência dos diferentes tipos de modulação permitidos no...
Anais do XXXVI Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC 2018), 2018
O paradigma de Virtualização de Funções de Rede (NFV) está mudando a forma pela qual os serviços ... more O paradigma de Virtualização de Funções de Rede (NFV) está mudando a forma pela qual os serviços de rede são providos, permitindo o mesmo grau de versatilidade e agilidade já visto na computação na nuvem. Porém, é possível implementar as funções virtuais através da virtualização tradicional baseada em hipervisores ou da virtualização leve, constituindo um compromisso entre flexibilidade e desempenho. Assim, este trabalho compara o desempenho em ambientes que utilizam tecnologia de virtualização com hipervisor aos que utilizam contêineres, a fim de verificar a mais adequada para ambientes operacionais aliados ao conceito de Edge Computing baseada em NFV. Com isso, pretende-se aferir a capacidade dessas tecnologias serem transparentes ao usuário em relação ao desempenho. Para tanto, foram feitos benchmarkings de CPU, memória, Entrada/Saída (I/O) de disco, rede e aplicação, evidenciando a baixa sobrecarga da virtualização leve, que chega a se aproximar do cenário nativo em certos casos.
Anais do XXXVI Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC 2018), 2018
Cidades inteligentes podem utilizar ônibus urbanos equipados com sensores para aumentar a cobertu... more Cidades inteligentes podem utilizar ônibus urbanos equipados com sensores para aumentar a cobertura espacial, com pouca necessidade de infraestrutura. Nesse contexto, este trabalho estuda a cobertura de uma rede de sensores móveis com mobilidade provida por ônibus urbanos. Para tal, propõe-se um modelo de cobertura e formula-se um problema de otimização que maximiza a região coberta para um dado número de ônibus que realizam sensoriamento. O problema é aplicado a dados reais dos ônibus da cidade do Rio de Janeiro, determinando a maior área sensoriável com um número limitado de sensores. Os resultados mostram que 18% da frota cobre pelo menos 94% das ruas do Rio de Janeiro com circulação de ônibus, ou o equivalente a 5.606 km de ruas.
Annals of Telecommunications, 2020
Electronics, 2020
Ecotourism activities are attracting more people each day, including national forest parks. Unfor... more Ecotourism activities are attracting more people each day, including national forest parks. Unfortunately, the number of incidents involving visitors to natural parks grows at the same pace. Among the most prevalent risks inside forests are getting lost and the occurrence of natural disasters. In this work, we propose a system for monitoring and assisting visitors of forest parks, based on a low power wide range wireless network, LoRa. The proposed visitor assisting system is composed of mobile terminals that communicate between them and with fixed infrastructure, using a protocol designed for exchanging visitor locations data. The infrastructure consists of wireless gateways distributed on the trails, the totems. User terminals, the mobile nodes, work collaboratively through a Delay and Disruption Tolerant Network (DTN), to cope with the possibility that the gateway infrastructure does not cover the whole trail. In addition to improvements and gains for minimizing risks, the propos...
Computer Communications, 2020
Anais de XXXVII Simpósio Brasileiro de Telecomunicações e Processamento de Sinais, 2019
Workshop de Computação Urbana (CoUrb), 2019
A LoRa, uma tecnologia de baixa potência e longo alcance, possibilita o sensoriamento em Cidades ... more A LoRa, uma tecnologia de baixa potência e longo alcance, possibilita o sensoriamento em Cidades Inteligentes aumentando a cobertura, e reduzindo a infraestrutura da rede. No entanto, a literatura sobre a LoRa carece de avaliações de simulação, estando limitada à experimentação de um número reduzido de dispositivos físicos. Devido ao surgimento de implementações em software da arquitetura LoRaWAN, é necessário verificar a equivalência entre experimentos práticos e simulados. Com foco neste objetivo, este trabalho compara os resultados da experimentação usando dispositivos físicos LoRa e simulações usando o software NS-3. Os resultados mostram que existe uma forte correlação entre as métricas avaliadas em cada um dos ambientes. Simulações usando um modelo de propagação estocástico adaptado mostram que elas são semelhantes aos experimentos reais, com resultados equivalentes para todos os testes de desempenho, usando os parâmetros de configuração da LoRa.
Anais do XXXVII Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC 2019), 2019
Serviços baseados em localização permitem o monitoramento de pessoas ou áreas específicas. Atravé... more Serviços baseados em localização permitem o monitoramento de pessoas ou áreas específicas. Através do acompanhamento da sua localização, é possível auxiliar o resgate de pessoas perdidas ou acidentadas em ambientes naturais. No entanto, as redes sem-fio em áreas de densa vegetação, neste caso, a Mata Atlântica, implicam desafios relacionados com mobilidade e conectividade. Este trabalho compara o desempenho em termos de alcance, potência do sinal, taxa de perda e atraso em enlaces implementados usando as tecnologias LoRa, IEEE 802.11g e ZigBee no Parque Nacional da Serra dos Órgãos. A comparação destas métricas permite distinguir as limitações de cada tecnologia que podem influenciar na disseminação de alertas. Os resultados mostram que o alcance máximo da LoRa é 3 vezes maior do que o IEEE 802.11g e 6 vezes maior do que o ZigBee, com potência do sinal recebido menor que as duas tecnologias, em média 21,67% e 26,15%, respectivamente.
IEEE Cloud Computing, 2018