Este documento apresenta um modelo de confiabilidade e desempenho para redes de voz e dados usando redes de Petri estocásticas. O modelo é aplicado em um estudo de caso de uma rede corporativa para calcular a confiabilidade, disponibilidade e custos. Os resultados do modelo são comparados com medições reais para validar a abordagem.

1. Autores:
Almir Pereira Guimarães, Paulo Romero Martins Maciel e Rivalino Matias Jr.
Apresentadores:
Helder May Nunes da Silva Oliveira , Hugo e Rodolfo Barros de Moraes

2. Roteiro
 Resumo
 Introdução
 Requisitos de Confiabilidade Para redes de voz e dados
 Redes de Pétri
 Redes de Pétri Estocástica
 Modelo proposto
 Cenário
 Estudo de Caso
 Conclusão

3. Resumo
Neste trabalho, é analisado o desempenho e
modelagem de confiabilidade dos serviços de voz e dados
em redes de computadores. É utilizado Stochastic Petri
Net como uma ferramenta de modelagem que permite a
abordagem analítica para avaliação de cenários
complexos. Tem como objetivo analisar a performability
de uma infra-estrutura de rede. Foi aplicado uma
abordagem de modelagem proposta em um estudo de caso
para avaliar aconfiabilidade e performability de uma rede
empresarial.

4. Introdução
Ao longo dos últimos anos, o uso da voz e de dados em
rede de computadores tem aumentado significativamente.
Este crescimento considerável é algo relacionado com a
interoperabilidade oferecida pela voz e serviços de dados e seus
custos baixos. Estes serviços devem ser oferecido
continuamente, mesmo quando aconteçam inesperada falhas de
hardware ou software.
O projeto, implantação e gestão das infra-estruturas de
rede de comunicação devem atender alguns requisitos.
Este trabalho, foca no desempenho, incluindo a
dependabilidade de aspectos, de serviços de voz e dados. Nele
vários cenários são avaliadas por meio de Redes de Petri
Estocásticas (SPN) modelos

5. Requisitos de Confiabilidade
Para Redes de Voz e Dados
 Serviços críticos como VoIP tem exigências estritas de
QoS para tolerância ao desempenho e confiabilidade do
serviço.
 Exigências de confiabilidade abrange os conceitos de
disponibilidade, confiabilidade, segurança, integridade e
manutenção.
 Entradas para o componente de segurança incluem o
tempo médio de (MTTF) modelos e tempo médio de
reparo (MTTR).

6. Redes de Petri
 Redes de Petri é uma família de formalismos gráficos para
modelagem, análise e simulação de diversos tipos de
sistemas.
 A representação gráfica de uma rede de Petri básica é
formada por dois componentes: um ativo chamado de
transição (barra) e outro passivo denominado lugar
(círculo).

7. Redes de Petri Estocástica(SPN)
 Os modelos probabilísticos de desempenho tentam
representar o comportamento determinístico de sistemas
complexos através de processos estocástica.
 As Redes de Petri Estocásticas são obtidas pela associação
de uma variável aleatória com distribuição exponencial a
cada transição de uma rede de Petri, expressando o atraso
desde a habilitação até o disparo da transição.

8. Refinamento
 Muitos estudos têm fornecido os modelos Markovianos
como meio de adaptação (aproximações) para permitir a
avaliação numérica visando a negociação fora o custo da
complexidade.

9. Modelos Propostos
Os modelos podem ser avaliados utilizando
ferramentas como:
 SPNP: http://people.ee.duke.edu/ kst/
 SHARPE: http://people.ee.duke.edu/ kst/
 TimeNet : http://www.tuilmenau.de/fakia/8086.html

10. Cenário
O cenário é composto de duas máquinas, um switc e
três roteadores . Utilizou-se a ferramenta MyPhone
(myphone.sourceforge.net) como gerador de carga
trabalho VoIP e para o tráfego de dados, o gerador de
tráfego TFGEN (Yumo www.st.rim.or.jp / pub /
tfgen.html). Foi aplicado tráfegos de dados diferentes (40
Kbps, 50 Kbps, 60 Kbps, 70 Kbps e 80 Kbps). O
WireShark (www.wireshark.org) foi usado para análise da
rede.

11. Cenário
Melhor Teste

12. Modelo

13. Variante do Modelo
Modelo Refinado
Sistemas distribíidos 13

14. Modelo de Dependabilidade
Modelo de Dependabilidade é um modelo que representa a
aspectos de dependabilidade tais como, disponibilidade e
/ ou confiabilidade . O modelo de dependabilidade
representa os aspectos de tolerância a falhas a abordagem
de redundância utilizada é chamados warm-standby. Este
abordagem é caracterizada pela detecção de falhas e
recuperação mecanismos.

15. Modelo de Dependabilidade

16. Estudo de Caso
Considerando o sistema apresentado como uma rede
corporativa. O objetivo do artigo é calcular o desempenho
da rede, a dependabilidade e performability usando os
modelos propostos.
Os componentes do MTTF e Total Custo de Propriedade
(TCO) utilizados neste trabalho são, respectivamente:
Componente 1, 131 mil horas e nos EUA $ 8.390;
Componente 2, 105 mil horas e 895 dólares EUA;
Componente 3, 68 mil horas e $ 1.095 nos EUA.

17. Estudo de Caso

18. Conclusão
Neste trabalho, foi proposto modelos SPN na avaliação de
vários aspectos de redes de voz e dados como
dependabilidade e performability. Os resultados, obtidos
através da análise e simulação, são estatisticamente
equivalentes aos resultados obtidos por medições do
sistema em teste. Estes resultados ajudam a compreender
o desempenho dos serviços de voz e dados para cenários
semelhantes. Ele também suporta a análise de
disponibilidade do sistema capacidade, juntamente com os
seus serviços, com base em diferentes topologias e
elementos de rede.