Higinio Alberto Facchini | Universidad Tecnologica Nacional (original) (raw)

Papers by Higinio Alberto Facchini

Evaluación de métricas del comportamiento del tráfico de video en una red experimental multidifusión, 2019

Currently, there is a significant change in data traffic on networks, both local and Internet, ac... more Currently, there is a significant change in data traffic on networks, both local and Internet, across the spectrum of possible customers, whether fixed or mobile. The consumption of video traffic increases day by day in all its formats. Service providers are required more bandwidth, quality and performance, for all products, but mainly those based on video. This article presents an improved version of our laboratory tests for generic networks with four sub-scenarios, which allow injecting multicast video traffic, represented in different codecs. The topology of network used includes a streaming server and up to 20 desktop computers as clients. The most important metrics to be analyzed have been defined, based on performance and quality of service (QoS) measurements under limited bandwidth conditions. Experimental numerical results can be useful for administrators, simulation analysts, designers, and data network planners. But, also, this document aims to serve as a guide for the management of similar networks and the efficiently use available resources, without compromising performance and QoS.

ABSTRACT Las redes cableadas LAN, han concentrado mucha atención científico técnica durante lo úl... more ABSTRACT Las redes cableadas LAN, han concentrado mucha atención científico técnica durante lo últimos 30 años. No sucede lo mismo con la relativamente reciente introducción de las redes LAN wireless, a pesar de su despliegue en áreas administrativas, comerciales e industriales. Por ello resulta cada vez más importante analizar el comportamiento de estas redes y sus prestaciones. El tráfico total de estas redes wireless tiene una importante sobrecarga sobre el tráfico de datos real, independientemente de la sobrecarga al sumar cualquier configuración de seguridad que se le aplique a las mismas. El conjunto puede degradar sensiblemente las prestaciones de las redes WLAN 802.11. Se sabe, que en general, las comunicaciones wireless tienen un rendimiento real del 50 % de la tasa nominal de velocidad, muy inferior a la tasa en las comunicaciones cableadas. Sin embargo, no hay muchos trabajos y estudios que respalden dicho enunciado empírico, ni el grado de la variabilidad del mismo de acuerdo a las diversas configuraciones, tipos de tráfico, y los contextos de seguridad de los enlaces wireless. El trabajo propone efectuar diversos estudios y análisis sobre simuladores, y complementariamente, con experimentos piloto de laboratorio, y determinar el grado de influencia en las prestaciones para cada caso. Líneas de Investigación y desarrollo: La línea de investigación está inserta en el proyecto PID &quot; Análisis Cuantitativo del Impacto de las Configuraciones de Seguridad y de Tipos de Tráfico en las Redes WLAN 802.11 &quot; , en el ámbito del Grupo UTN GRID TICs (Grupo UTN de Investigación y Desarrollo en TICs), del Departamento Ingeniería en Electrónica, de Facultad Regional Mendoza, de la Universidad Tecnológica Nacional, aprobado por el Consejo Directivo con resolución nº 636/2011, y en trámite de acreditación ante el Programa de Incentivos del Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología, desde enero/2012 hasta la fecha.

2015 International Conference on Electronics Communications and Computers, Feb 1, 2015

ABSTRACT With the continuing development of the wireless technologies (Wi-Fi, 3G, 4G, WiMax and B... more ABSTRACT With the continuing development of the wireless technologies (Wi-Fi, 3G, 4G, WiMax and Bluethooth), the study of wireless multimedia transmissions has gained lately more attention. For example, the expectations of the company leaders on the growth of Wi-Fi video traffic has updated the lines of research on the standard IEEE 802.11e introduced to provide QoS (Quality of Service) to WLAN (Wireless LAN ) networks. A quantitative analysis has been performed by simulation. We use a node model EDCA (Enhanced Distributed Channel Access) 802.11e with the tool Möbius of the University of Illinois, which supports an extension of SPN (Stochastic Petri Networks), known as HSAN (Hierarchical Stochastic Activity Networks). This formalism favors the comparison of the results with those obtained from other tools, based mainly on simulation languages, for Wi-Fi stations with the capacity to transmit voice, video or best effort traffic in presence of error. This article introduces novel scenario that varies the load by increasing the number of active stations from 5 to 45 but maintaining their relative traffic proportion. The proportion of traffic injected by stations is 65% video, 2% voice, and 33% best effort. Measured performance metrics were absolute or direct performance, relative performance, average delay of queue, and average queue size.

2015 International Conference on Electronics, Communications and Computers (CONIELECOMP), 2015

La comunidad dedicada al estudio, análisis y diseño de redes LAN y WAN ha destinado un gran esfue... more La comunidad dedicada al estudio, análisis y diseño de redes LAN y WAN ha destinado un gran esfuerzo para incorporar nuevas metodologías para facilitar y acelerar las especificaciones de nuevas redes, asegurando la mejor relación costoperformance. Debido a la complejidad de la fase de relevamiento de una red existente, o a la estimación de las características de la nueva red, se procede en un breve plazo a un sobredimensionado de algunos aspectos de dichas redes, aun cuando posteriormente surjan cuellos de botella permanentes o transitorios. Se investigará y desarrollará un método para determinar patrones característicos de tráfico de protocolos de red en grandes Redes LAN, según los usuarios. Dichos patrones de tráficos y de perfiles de usuario podrán ser usados en una nueva metodología sistemática de relevamiento a proponer, que reducirá las horas de ingeniería de esta etapa de diseño, acotando sensiblemente los errores que se producen por su omisión y/o simplificación. Se plantea...

The queuing analysis has been and is of enormous usefulness for the designers of networks and ana... more The queuing analysis has been and is of enormous usefulness for the designers of networks and analysts of traffic, to effects of planning the capacities of the elements of network and of predicting his performance. These analyses depend on the nature Poisson of the traffic of data. Nevertheless, many results predicted from the analysis of queuings differ significantly from the performance observed in the reality. Diverse studies have demonstrated that for some environments the pattern of traffic is self-similar, instead of Poisson. This concept is related to other acquaintances since it are the fractals and the theory of the chaos. From beginning of the 90s were begun to publish documents referred to the self-similarity of the traffic of Ethernet. The present work develops successively the following paragraphs: 1) Self-similarity, 2) Self-similar data traffic, 3) Ethernet data traffic, 4) Case of experimental Study of Ethernet traffic, 5) Analysis with distribution Pareto, and 6) An...

El análisis de colas ha sido y es de enorme utilidad para los diseñadores de redes y analistas de... more El análisis de colas ha sido y es de enorme utilidad para los diseñadores de redes y analistas de tráfico, a efectos de planificar las capacidades de los elementos de red y predecir su rendimiento. Estos análisis dependen de la naturaleza Poisson del tráfico de datos. Sin embargo, muchos resultados predichos a partir del análisis de colas difieren significativamente del rendimiento observado en la realidad. Diversos estudios han demostrado que para algunos entornos el patrón de tráfico es autosimilar, en lugar de Poisson. Este concepto está relacionado con otros más conocidos como son los fractales y la teoría del caos. Desde principio de los años 90 se comenzaron a publicar documentos referidos a la autosimilitud del tráfico de Ethernet. La línea de investigación se desarrolla a través de los siguientes apartados: 1) Características de la autosimilitud, 2) Tráfico de datos autosimilar, 3) Tráfico de datos Ethernet, 4) Caso de Estudio experimental de tráfico Ethernet, 5) Análisis co...

Las WLAN basadas en IEEE 802.11 se han vuelto las más populares. Corrientemente, la mayor parte d... more Las WLAN basadas en IEEE 802.11 se han vuelto las más populares. Corrientemente, la mayor parte del tráfico transportado por estas redes está compuesto por servicios tradicionales como web browsing, e-mail o transferencia de archivos. Sin embargo, las llamadas de voz sobre Internet (VoIP), y otros servicios de streaming o interactivos como video o juegos en tiempo real, tendrán un importante rol en las redes wireless multiservicio del futuro. En orden a satisfacer estos requerimientos, la tecnología WLAN evoluciona en dos claras direcciones: i) experimentando maximizar la utilización del canal wireless con nuevas especificaciones PHY, y ii) mejorando los mecanismos de diferenciación de tráfico a nivel MAC. EDCA 802.11e provee diferenciación de tráfico, clasificándolos en diferentes Categorías de Acceso (ACs), donde cada una tiene sus propios parámetros MAC estáticos por defecto. Más recientemente, han surgido propuestas con el objeto de seleccionar dinámicamente los parámetros MAC ó...

Las comunicaciones IP tradicionales permiten que un host (estación o puesto de trabajo) pueda env... more Las comunicaciones IP tradicionales permiten que un host (estación o puesto de trabajo) pueda enviar paquetes a otro host (transmisiones unicast o unidifusión) o a todos los hosts (transmisiones broadcast). Multicast o multidifusión IP ofrece una tercera alternativa de comunicaciones: permite que un host pueda enviar los paquetes a un grupo que está compuesto por un subconjunto de los hosts de la red. Multicast IP es un tecnología para conservar el ancho de banda, específicamente diseñada para reducir el tráfico, transmitiendo un único flujo de información potencialmente a miles de destinatarios. De esta forma, se sustituyen las múltiples copias para todos los beneficiarios con la entrega de un único flujo de información. Por lo tanto, la multidifusión IP es capaz de reducir al mínimo la carga, tanto en los hosts origen y destino, y simultáneamente el tráfico total de la red. Dentro de una red multicast, los routers son los responsables de replicar y distribuir el contenido de multi...

Las redes cableadas LAN, han concentrado mucha atención científico técnica durante lo últimos 30 ... more Las redes cableadas LAN, han concentrado mucha atención científico técnica durante lo últimos 30 años. No sucede lo mismo con la relativamente reciente introducción de las redes LAN wireless, a pesar de su despliegue en áreas administrativas, comerciales e industriales. Por ello resulta cada vez más importante analizar el comportamiento de estas redes y sus prestaciones. El tráfico total de estas redes wireless tiene una importante sobrecarga sobre el tráfico de datos real, independientemente de la sobrecarga al sumar cualquier configuración de seguridad que se le aplique a las mismas. El conjunto puede degradar sensiblemente las prestaciones de las redes WLAN 802.11. Se sabe, que en general, las comunicaciones wireless tienen un rendimiento real del 50 % de la tasa nominal de velocidad, muy inferior a la tasa en las comunicaciones cableadas. Sin embargo, no hay muchos trabajos y estudios que respalden dicho enunciado empírico, ni el grado de la variabilidad del mismo de acuerdo a l...

La seguridad en redes es mantener bajo protección los recursos y la información con que se cuenta... more La seguridad en redes es mantener bajo protección los recursos y la información con que se cuenta en la red, a través de procedimientos basados en una política de seguridad tales que permitan el control de lo actuado. Y mantener un sistema seguro (o fiable) consiste básicamente en garantizar tres aspectos: confidencialidad, integridad y disponibilidad. La confidencialidad es que los objetos de un sistema han de ser accedidos únicamente por elementos autorizados a ello, y que esos elementos autorizados no van a convertir esa información en disponible para otras entidades. La integridad significa que los objetos sólo pueden ser modificados por elementos autorizados, y de una manera controlada. Y la disponibilidad indica que los objetos del sistema tienen que permanecer accesibles a elementos autorizados; es el contrario de la negación de servicio. Generalmente tienen que existir los tres aspectos descritos para que haya seguridad. Las pruebas de seguridad o testing de seguridad son lo...

La comunidad dedicada al estudio, análisis y diseño de redes LAN y WAN ha destinado un gran esfue... more La comunidad dedicada al estudio, análisis y diseño de redes LAN y WAN ha destinado un gran esfuerzo para incorporar nuevas metodologías para facilitar y acelerar las especificaciones de nuevas redes, asegurando la mejor relación costo-performance. Debido a la complejidad de la fase de relevamiento de una red existente, o a la estimación de las características de la nueva red, se procede en un breve plazo a un sobredimensionado de algunos aspectos de dichas redes, aun cuando posteriormente surjan cuellos de botella permanentes o transitorios. Se investigará y desarrollará un método para determinar patrones característicos de tráfico de protocolos de red en grandes Redes LAN, según los usuarios. Dichos patrones de tráficos y de perfiles de usuario podrán ser usados en una nueva metodología sistemática de relevamiento a proponer, que reducirá las horas de ingeniería de esta etapa de diseño, acotando sensiblemente los errores que se producen por su omisión y/o simplificación. Se están ...

Hay un interés creciente en entender la conducta de los nodos de red (usuarios y dispositivos act... more Hay un interés creciente en entender la conducta de los nodos de red (usuarios y dispositivos activos), y extender tal entendimiento a estudiar y mejorar la performance y productividad de las redes. En diversos trabajos se ha planteado parcialmente el problema, con la recolección y estudio de trazas para redes cableadas y wireless, para encontrar tendencias comunes de grupos de nodos de red, caracterizando cada nodo de red por la conducta común mostrada en sus patrones de asociación a través de los días. Estos trabajos se han abocado a proponer y medir índices o parámetros para caracterizar su comportamiento. El entendimiento que se desarrolle sobre la conducta de los nodos de red, a partir del estudio profundo de la trazas wireless (incluyendo los protocolos involucrados) en WLANs, puede ser aplicado para generar un modelo que podrá ser usado en diversas aplicaciones y líneas de estudio, y profundizarse en diversos temas de investigación Se investigará y desarrollara un modelo para...

Journal of Computer Science and Technology

This document presents a quantitative analysis of the direct and relative throughput of IEEE 802.... more This document presents a quantitative analysis of the direct and relative throughput of IEEE 802.11e. The global throughput of an 802.11e WLAN is determined by EDCA (Enhanced Distributed Channel Access) parameters, among other aspects, that are usually configured with predetermined and static values. This study carefully evaluates the Quality of Service (QoS) of Wi-Fi with EDCA in several realistic scenarios with noise and a blend of wireless traffic (e.g., voice, video, and best effort, with Pareto distribution). The metrics of the benefits obtained in each case are compared, and the differentiated impact of network dynamics on each case is quantified. The results obtained show that the default settings are not optimal, and that with an appropriate selection, can be achieved improvements of the order of 25 %, according to the type of traffic. In addition, it could be shown the quantitative impact of each parameter EDCA on the overall performance. This study proposes a new experimen...

Las WLAN basadas en IEEE 802.11 se han vuelto las más populares en accesos de banda ancha móvil/w... more Las WLAN basadas en IEEE 802.11 se han vuelto las más populares en accesos de banda ancha móvil/wireless a Internet. El tráfico de video, las llamadas de voz sobre Internet (VoIP), y otros servicios de streaming o interactivos como videojuegos en tiempo real, tendrán un importante rol en las redes wireless multiservicio heterogéneas del futuro. La tecnología WLAN evoluciona en dos claras direcciones: i) experimentando maximizar la utilización del canal wireless, y ii) mejorando los mecanismos de diferenciación de trafico a nivel MAC. Han surgido propuestas con el objeto de seleccionar dinámicamente los parámetros MAC óptimos que permitan mejores resultados de performance. Un algoritmo de sintonización de parámetros MAC es la función f(.) que selecciona los parámetros MAC futuros dados los valores actuales y el estado corriente de la WLAN. El objeto del trabajo es proponer y experimentar por simulación un algoritmo de sintonización, que llamaremos MTDA (Algoritmo de Diferenciación de...

Los modelos exactos del tráfico Ethernet y Wireless 802.11 son importantes para modelar las aplic... more Los modelos exactos del tráfico Ethernet y Wireless 802.11 son importantes para modelar las aplicaciones de capa superior y los buffers de memoria de switchs, APs y bridges. Los análisis de cola realizados suponiendo la naturaleza Poisson del tráfico de datos difieren significativamente del rendimiento observado en la realidad. Diversos estudios han demostrado que para algunos entornos el patrón de tráfico es autosimilar, en lugar de Poisson. Desde principios de los años 90 se comenzaron a publicar documentos referidos a la autosimilitud del tráfico de Ethernet. En este documento se analiza la distribución intertrama de secuencias de tráfico Wireless 802.11 de contenido diverso. Usando capturas de tráfico Wireless 802.11 realizadas en distinto momento, se han analizado y determinado los valores de los parámetros usando la distribución Pareto como modelo. Además, se ha determinando la bondad de ajuste de las muestras con Pareto, y de las muestras entre sí. Finalmente, se ha fectuado ...

La comunidad dedicada al estudio y análisis de tráfico de redes LAN destina un gran esfuerzo para... more La comunidad dedicada al estudio y análisis de tráfico de redes LAN destina un gran esfuerzo para incorporar nuevas metodologías para facilitar y acelerar las especificaciones y dimensionamiento de los dispositivos activos y pasivos de nuevas redes (de mediana y gran envergadura), asegurando la mejor relación costo-performance y estabilidad de la infraestructura. Un punto de partida de las diversas metodologías es obtener conocimiento desde la colección de muestras o trazas del tráfico de diferentes nodos. Para ganar ese conocimiento del comportamiento de la red para su diseño y/o rediseño, se podría relevar, en puesto por puesto, las muestras o trazas de tráfico, durante un tiempo razonable. Para una red grande, de más de 200 puestos de trabajo, este tiempo de ingeniería se vuelve apreciable, o simplemente imposible de costear por su volumen. Es deseable reducir sensiblemente las horas de ingeniería de la etapa de diseño o rediseño, y acotar los errores que se producen por su omisi...

Durante los últimos años, se ha visto un aumento exponencial en el crecimiento en aplicaciones mu... more Durante los últimos años, se ha visto un aumento exponencial en el crecimiento en aplicaciones multimediales, y en particular en aplicaciones de video. Hoy en día, se puede recibir televisión digital con servicios de alta definición, existen sitios de Internet que ofrecen películas on-line; y los usuarios realizan carga y descarga de videos con sitios como YouTube. También la grabación y compartir vídeos con teléfonos móviles es generalizada. La videollamada a través de Internet es común y las grandes empresas y organizaciones utilizan aplicaciones de videoconferencia para la colaboración cara a cara en las distintas regiones geográficas; y aún dentro de la misma empresa el tráfico de video crece de tal forma, que se debe tener en cuenta al momento del diseño de la red. Los consumidores son cada vez más exigente en cuanto a la calidad y rendimiento de los productos basados en vídeo. Siguiendo una línea de investigación de tráfico multicast anterior, se pretende comprender la estruct...

Evaluación de métricas del comportamiento del tráfico de video en una red experimental multidifusión, 2019

2015 International Conference on Electronics Communications and Computers, Feb 1, 2015

2015 International Conference on Electronics, Communications and Computers (CONIELECOMP), 2015

La comunidad dedicada al estudio, análisis y diseño de redes LAN y WAN ha destinado un gran esfue... more La comunidad dedicada al estudio, análisis y diseño de redes LAN y WAN ha destinado un gran esfuerzo para incorporar nuevas metodologías para facilitar y acelerar las especificaciones de nuevas redes, asegurando la mejor relación costo-performance. Debido a la complejidad de la fase de relevamiento de una red existente, o a la estimación de las características de la nueva red, se procede en un breve plazo a un sobredimensionado de algunos aspectos de dichas redes, aun cuando posteriormente surjan cuellos de botella permanentes o transitorios. Se investigará y desarrollará un método para determinar patrones característicos de tráfico de protocolos de red en grandes Redes LAN, según los usuarios. Dichos patrones de tráficos y de perfiles de usuario podrán ser usados en una nueva metodología sistemática de relevamiento a proponer, que reducirá las horas de ingeniería de esta etapa de diseño, acotando sensiblemente los errores que se producen por su omisión y/o simplificación. Se están ...

Journal of Computer Science and Technology