Tesis doctoral de Steluta Gheorghiu
Con la proliferacion de dispositivos inteligentes que requieren conectividad a internet en cualquier momento y en cualquier lugar, y los recientes avances tecnologicos que hacen que sea posible, los sistemas de red actuales tendran que proporcionar una gama variada de servicios, tales como distribucion de contenido, en una gama amplia de entornos, incluyendo entornos inalambricos. Los enlaces inalambricos pueden sufrir perdidas temporales, sin embargo, tcp, el protocolo de facto para las comunicaciones unicast robustas, reacciona con la reduccion drastica de la ventana de congestion y la inyeccion de menos trafico en la red. En consecuencia, los enlaces inalambricos son subutilizados y el rendimiento global del protocolo tcp en estos entornos es bajo. Los servicios de distribucion de contenidos (es decir, multicast), como bbc iplayer, son cada vez mas populares, y la red tiene que soportar el transporte fiable de los datos a altas velocidades, y con requerimientos especificos de retraso. Un enfoque tipico para entregar el contenido de una manera escalable es confiar en la tecnología peer-to-peer (utilizada por bittorrent, spotify y pplive), donde los usuarios comparten sus recursos, incluyendo el ancho de banda, espacio de almacenamiento y potencia de procesamiento. Sin embargo, estos sistemas peer-to-peer sufren de la falta de incentivos para el intercambio de recursos y la cooperacion, y este problema se agrava en presencia de los usuarios heterogeneos, donde un esquema de «tit-for-tat» es dificil de aplicar. debido a los problemas senalados anteriormente, las arquitecturas actuales de red necesitan ser cambiadas para adaptarse a las demandas de los usuarios en materia de comunicaciones fiables y de calidad. Es decir, la necesidad emergente de modos avanzados de transportar la informacion requiere revisar y mejorar los componentes de red en distintos niveles de la pila de protocolos de red. el paradigma innovador de network coding se ha demostrado como una tecnica prometedora para cambiar el diseno de sistemas en red, proporcionando un cambio en el modo en que los flujos de datos tradicionalmente se mueven a traves de la red. Este cambio implica que los flujos de datos ya no estan separados, siguendo el modelo ‘store-and-forward’, sino que tambien se procesan y se combinan en la red. Si la combinacion de datos a traves de network coding se aplica de una manera adecuada, se espera obtener beneficios significativos en varias areas de diseno y arquitectura de red. en esta tesis, nos propusimos mostrar los beneficios de la inclusion del network coding en tres paradigmas de comunicacion, en concreto, comunicaciones punto-a-punto (unicast), comunicaciones punto-a-multipunto (multicast), y la comunicacion multipunto-a-multipunto (redes peer-to-peer). Para la primera direccion, proponemos un esquema basado en network coding que utiliza caminos multiples, y que hace las sesiones tcp unicast viables en entornos inalambricos altamente volatiles. Para las comunicaciones punto-a-multipunto, presentamos un algoritmo para alcanzar de manera optima todos los pares de velocidades de transmision de la region de velocidades posibles, en el caso de multicast sobre la red de combinacion. Tambien proponemos un sistema de transmision de video en vivo que garantiza la fiabilidad y la calidad de servicio a los usuarios heterogeneos, incluso si se producen transmisiones de datos sobre enlaces inalambricos con perdidas. Por ultimo, para las comunicaciones multipunto-a-multipunto, introducimos un sistema para incentivar la transmision de video en vivo en una red peer-to-peer, donde los usuarios se han suscrito a diferentes niveles de calidad.
Datos académicos de la tesis doctoral «Network coding for transport protocols«
- Título de la tesis: Network coding for transport protocols
- Autor: Steluta Gheorghiu
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 11/07/2011
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Alberto Lopez Toledo
- Tribunal
- Presidente del tribunal: christina Fragouli
- joao Barros (vocal)
- María ángeles Vázquez castro (vocal)
- ángel Lozano solsona (vocal)