Trabalho de Conclusão de Curso

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Navegando Trabalho de Conclusão de Curso por Programas e cursos "Bacharelado em Ciência da Computração"

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    Ferramenta de aferição periódica e automatizada de métricas da qualidade de serviço da conexão residencial à internet
    (2023-06-27) Vale, Thomas do; Mestre Everthon Valadão
    A Anatel regulamenta a Qualidade de Serviço (QoS) mínima que os Provedores de Acesso à Internet (ISPs) devem manter. Todavia, nos meios populares de aferição como o site Speedtest.net, há uma possível interferência nos resultados do teste ao se aferir contra um servidor hospedado na própria infraestrutura do ISP. A aferição realizada dessa maneira não captura a qualidade do acesso à internet pública, contratada pelo cliente, mas sim a qualidade do acesso à rede interna privada do ISP. Além disso, as ferramentas de aferição convencionais não são periódicas, limitando a avaliação da rede a um instante específico (sem informar a qualidade média da conexão), e possuindo fragilidades inerentes ao modelo cliente-servidor. Como solução para tal problema, neste trabalho foi desenvolvida uma ferramenta par-a-par (P2P) chamada Peertest para aferição periódica das métricas de qualidade do serviço prestado pelo ISP. A rede DHT do BitTorrent foi utilizada como ponto de encontro dos pares da Peertest e o STUN seguido da técnica UDP Hole Punching visou o alcance da conectividade fim-a-fim entre eles, mesmo que estivessem atrás de NATs, possibilitando as aferições entre os pares. A ferramenta desenvolvida foi capaz de aferir de forma mais realista as métricas de latência e perda de pacotes, registrando um ritmo circadiano e com valores mais heterogêneos que a popular ferramenta Speedtest.net. O protótipo foi validado em ambiente operacional relevante (par em residência and par na Amazon AWS). Já em relação às velocidades de download e upload, nos testes de campo tais aferições da ferramenta Peertest ficaram limitadas a um platô, afetada por alguma limitação específica no ambiente do experimento, devido a provável traffic shaping aplicado por alguns ISPs. Além da ferramenta desenvolvida, foi documentado o uso das técnicas de Tradução de Protocolo de Transporte e do UDP Hole Punch, bem como diversas particularidades encontradas em ISPs para se viabilizar conexão fim-a-fim. Também é apresentado um algoritmo de seleção de par que pode subsidiar soluções semelhantes e derivativas. A ferramenta pode ser obtida e utilizada diretamente via uma imagem de contêiner Docker. Já o código-fonte da ferramenta, bem como os resultados do experimento, estão disponibilizadas no GitHub.