Diploma 2011

The graduation projects (diploma thesis) must be sent to the project coordinator in pdf format for review no later than 24.06.2011, and uploaded on upload.cs.pub.ro until 01.07.2011.

Projects

1. Folosirea soluţiilor de virtualizare pentru consolidarea serviciilor de reţea

Tema: Acest proiect are ca scop compararea unui număr de soluţii de virtualizare din punct de vedere al performanţei şi determinarea celor mai bune soluţii pentru diferite scenarii. Soluţiile de virtualizare ce vor fi analizate şi testate sunt VMWare Workstation, Microsoft Hiper-V Server şi Citrix XenServer.

Obiective:

  • Se va proiecta o infrastructură de testare care va include un server de virtualizare.
  • Se vor elabora metode de testare a performanţei a soluţiilor de virtualizare
  • Metodele de testare vor include testarea puterii de procesare prin folosirea unor aplicaţii CPU intensive şi testarea capacităţilor I/O prin folosirea unor aplicaţii I/O intensive
  • Se va monitoriza funcţionalitatea serviciilor de reţea puse la dispoziţie de serverul de virtualizare
  • Se va observa evoluţia performanţei soluţiilor de virtualizare în raport cu încărcarea introdusă de diversele servicii de reţea
  • Se vor dezvolta scripturi de testare a soluţiilor de virtualizare

Bibliografie:
[1] http://www.vmware.com/products/esxi/
[2] http://www.microsoft.com/windowsserver2008/en/us/hyperv-main.aspx
[3] http://www.citrix.com/English/ps2/products/feature.asp?contentID=1686939

Proiectul va fi realizat de 1 student.

2. Implementarea şi testarea unor protocoale de rutare ierarhice în TinyOS

Tema: Proiectul are ca scop implementarea a 2-3 protocole de rutare ierarhice deja existente, pentru reţele de senzori wireless. Se va realiza testarea acestora din punct de vedere al performanţei şi se va determina cea mai buna soluţie de rutare ierarhică. Protocoalele de rutare care vor fi implementate şi testate sunt: LEACH, PEGASIS şi TEEN.

Obiective:

  • Se vor implementa cele 3 protocoale de rutare ierarhice LEACH, PEGASIS şi TEEN în sistemul de operare pentru reţele de senzori wireless TinyOS
  • Se va configura o infrastructura de testare folosind simulatorul TOSSIM
  • Se vor realiza diferite scenarii de test pentru a determina performanţa protocoalelor în raport cu un set de indicatori
  • Setul de indicatori prin care este evaluată performanţa protocoalelor va include: lăţimea de bandă, latenţa şi consumul de energie
  • Se va realiza o analiza detaliată a protocoalelor pornind de la rezultatele simulărilor realizate.

Bibliografie:
[1] P. Levis, S. Madden, J. Polastre, R. Szewczyk, K. Whitehouse, A. Woo, D. Gay, J. Hill, M. Welsh, E. Brewer, and D. Culler, “TinyOS: An operating system for wireless sensor networks,” in Ambient Intelligence. Springer-Verlag, 2005.
[2] P. Levis and D. Gay, “TinyOS programming,” 2006.
[3] W. Heinzelman, A. Chandrakasan, and H. Balakrishnan, “An application-specific protocol architecture for wireless microsensor networks”, IEEE Transactions on wireless communications, vol. 1, 2002, pp. 660–670.
[4] S. Lindsey and C. Raghavendra, “PEGASIS: Power-Efficient GAthering in Sensor Information Systems”, Proceedings IEEE Aerospace Conference Proceedings, Vol. 3, 2002, pp. 1125-1130.
[5] A. Manjeshwar and D. Agrawal, “TEEN: a routing protocol for enhanced efficiency in wireless sensor networks”, 1st International Workshop on Parallel and Distributed Computing Issues in Wireless Networks and Mobile Computing, 2001, pp. 2009-2015.

Proiectul va fi realizat de 2 studenti.

3. Analiza performanţelor în reţelele MPLS-VPN

Tema: Proiectul are ca scop analiza performanţei în reţelele MPLS-VPN şi optimizarea convergenţei unui tunel VPN în diferite scenarii de toleranţă la defecte şi redundanţă. În plus, proiectul va include implementarea unor tehnici de manipulare al traficului.

Obiective:

  • Se va proiecta o infrastructură de testare
  • Se vor identifica indicatorii de performanţă relevanţi pentru tehnologiile MPLS-VPN
  • Se vor elabora metode de testare a performanţei tehnologiilor MPLS-VPN pornind de la indicatorii identificaţi anterior
  • Se va testa şi analiza performanţa tehnologiilor MPLS-VPN în diferite scenarii de test
  • Se va urmări optimizarea convergenţei unui tunel VPN pentru diferite scenarii de test
  • Se vor implementa tehnici de manipulare al traficului

Bibliografie:
[1] Luc De Ghein, „MPLS Fundamentals”, Cisco Press, 2006.
[2] Vivek  Alwayn , „Advanced MPLS Design and Implementation”, Cisco Press, 2002
[3] Ivan Pepelnjaka and Jim Guichard, „MPLS and VPN Architectures, CCIP Edition”, Cisco Press, 2002.
[4] Kumar Reddy, „Building MPLS-Based Broadband Access VPNs”, Cisco Press, 2004.

Proiectul va fi realizat de 1 student.

4. Procol de rutare bazat pe Ant Colony Optimization pentru reţele de senzori wireless

Tema: Proiectul va consta în proiectarea, implementarea şi testarea unui protocol de rutare pentru reţele de senzori wireless care se bazează pe algoritmul genetic Ant Colony Optimization. Implementarea se va face în cadrul sistemului de operare pentru reţele de senzori wireless TinyOS şi testarea se va face folosind simulatorul pentru aplicaţii TinyOS, numit TOSSIM.

Obiective:

  • Se va proiecta un protocol de rutare bazat pe Ant Colony Optimization pentru reţele de senzori wireless
  • Se vor descrie formal operaţiile protocolului şi formatul mesajelor folosite de acesta
  • Se va implementa protocolul în cadrul sistemului de operare TinyOS în cadrul unui layer plasat între layerul Active Message şi layerul aplicaţie.
  • Se va configura infrastructura de testare folosind simulatorul TOSSIM
  • Se va testa protocolul de rutare folosind diferite scenarii de test prin simulatorul de aplicaţii TinyOS, TOSSIM.
  • Se va realiza o analiză detaliată a funcţionalităţii şi performanţei protocolului de rutare

Bibliografie:
[1] P. Levis, S. Madden, J. Polastre, R. Szewczyk, K. Whitehouse, A. Woo, D. Gay, J. Hill, M. Welsh, E. Brewer, and D. Culler, “TinyOS: An operating system for wireless sensor networks,” in Ambient Intelligence. Springer-Verlag, 2005.
[2] P. Levis and D. Gay, “TinyOS programming,” 2006.
[3] J.N Al-Karaki, and A.E Kamal, „Routing Techniques in Wireless Sensor Networks: A survey”, IEEE Wireless Communications, Vol. 11, No. 6, 2004, pp. 6-28.
[4] http://www.codeproject.com/KB/recipes/Ant_Colony_Optimisation.aspx
[5] http://www.scholarpedia.org/article/Ant_colony_optimization

Proiectul va fi realizat de 1 student.

5. Firewall pentru TinyOS

Tema: Proiectul îşi propune implementarea unui layer de securitate în cadrul sistemului de operare pentru reţele de senzori wireless, TinyOS. Acest layer de securitate va include un firewall care va primi regulile de la staţia de bază şi le va aplica traficului care trec prin nodul care rulează acel firewall.

Obiective:

  • Se va implementa un layer de securitate plasat între layerul Active Message şi layerul aplicaţie
  • Layerul de securitate va conţine un firewall bazat pe reguli
  • Nodul firewall va primi regulile de la staţia de baza şi va trimite periodic un raport cu pachetele blocate datorită regulilor respective
  • Va trebui implementat un protocol de comunicare între nodul firewall şi staţia de bază
  • Nodul firewall va putea filtra pachete pe baza adresei sursa şi destinaţie, dar si pe baza datelor din pachete.
  • Funcţionalitatea va fi testată folosind simulatorul TOSSIM în cadrul mai multor scenarii de test

Bibliografie:
[1] P. Levis, S. Madden, J. Polastre, R. Szewczyk, K. Whitehouse, A. Woo, D. Gay, J. Hill, M. Welsh, E. Brewer, and D. Culler, “TinyOS: An operating system for wireless sensor networks,” in Ambient Intelligence. Springer-Verlag, 2005.
[2] P. Levis and D. Gay, “TinyOS programming,” 2006.
[3] J. Ma, P. Yi, Y. Zhong, and S. Zhang, “S_Firewall: A Firewall in Wireless Sensor Networks”, International Conference on Wireless Communications, Networking and Mobile Computing, 2006, pp. 1-4.
[4] M. Hossain and V. Raghunathan, “AEGIS: A Lightweight Firewall for Wireless Sensor Networks,” Distributed Computing in Sensor Systems, vol. 6131, 2010, pp. 258-272.

Proiectul va fi realizat de 1 student.

6. Evaluarea stategiilor QoS

Tema: Proiectul are ca scop identificarea tehnicilor de control şi gestiune a traficului de reţea, implementarea celor mai utilizate astfel de tehnici într-o infrastructură de test şi compararea algoritmilor de QoS pentru tipuri diferite de trafic.

Obiective:

  • Se va proiecta o infrastructură de testare
  • Se vor identifica cele mai utilizate tehnici de control şi management al traficului de reţea
  • Se vor identifica indicatorii de performanţă relevanţi pentru tehnicile QoS, cum ar fi drop rate, packet rate şi packet queue load balancing
  • Se vor elabora scenarii de testare diferite în care se vor genera mai multe tipuri de trafic
  • Pentru fiecare scenariu se vor determina valorile indicatorilor de performanţă
  • Se vor compara performanţele fiecărui algoritm de QoS în funcţie de tipul de trafic testat în fiecare scenariu.

Bibliografie:
[1] Amir Ranjbar, “CCNP ONT Official Exam Certification Guide”,  Cisco Press, 2007.
[2] Tim Szigeti, Christina Hattingh, “End-to-End Qos”, Cisco Press, 2004.
[3] Mike Hicks, “Optimizing applications on Cisco Networks”, Cisco Press, 2004.

Proiectul va fi realizat de 1 student.

7. Analiza comparativă a performanţei tehnologiilor VoIP

Tema: Proiectul va consta în compararea unui număr de tehnologii VoIP din punct de vedere al performanţei şi determinarea celor mai bune soluţii pentru diferite scenarii. Se vor analiza diferite protocoale de semnalizare, de transport şi codec-uri pentru compresia pachetelor.

Obiective:

  • Se vor identifica protocoalele de semnalizare folosite într-un sistem VoIP, cum ar fi SIP şi H.323, protocoalele de transport folosite în VoIP, cum ar fi RTP şi RTSP, şi codecurile pentru compresia pachetelor, cum ar fi G.711, G.729, G.723.1
  • Se va selecta un set de tehnologii care urmează a fi analizate şi comparate
  • Se va proiecta şi simula o infrastructură de testare care va permite efectuarea apelurilor VoIP
  • Se vor identifica indicatorii de performanţă relevanţi pentru tehnologiile VoIP
  • Se vor elabora scenarii de testare diferite cu scopul de a determina valoarea indicatorilor identificaţi pentru tehnologiile selectate
  • Se vor testa şi analiza tehnologiile VoIP selectate anterior din punct de vedere al performantei în raport cu indicatorii stabiliţi

Bibliografie:
[1] Switching to VoIP, Theodore Wallingford, O’Reilly Media
[2] http://www.iptel.org/doc
[3] http://www.sipcenter.com/
[4] http://www.voip-info.org/

Proiectul va fi realizat de 1 student.

8. Optimizarea transferurilor de date din Data Center peste o retea WAN

Proiectul îşi propune să realizeze o evaluare practică a soluțiilor de optimizarea a transferurilor de la multiplii clienti catre un acelasi datacenter central peste legaturi de WAN de diferite viteze. Eficientizarea lățimii de bandă folosite este implementată folosind diferite tehnici: optimizare la nivel de protocol, caching la nivel de byet, caching web, SSL offloading și tunelare securizată. Optimizarea la nivel de protocol poate eficientiza trafic general TCP și în mod specific protocoale precum CIFS, FTP, HTTP, MAPI. Procedeul de caching la nivel de byte, realizează caching de date pe un dispozitiv dedicat pentru a reduce latența de propagare a semnalului pe legătura dintre WAN și serverele web. Caching-ul la nivel de web stochează informație obținută prin protocolul HTTP pe dispozitive dedicate pentru a optimiza transferul paginilor web. Tehnologia de SSL offloading mută procesul de criptare și decriptare de pe serverul web, pe un dispozitiv dedicat hardware care poate în același timp să inspecteze traficul decriptat pentru analiză IPS/IDS și firewall-ing. Atât implementarea cât și testarea, analiza și generarea de rapoarte se va face pe echipamente dedicate Fortinet (FortiGateTM pentru implementare și FortiAnalyserTM pentru generare de rapoarte).

9. Analiza practica a soluțiilor de prevenire a atacurilor informatice

Proiectul îşi propune să realizeze o evaluare practică a soluțiilor de prevenire a atacurilor informatice constând în implementarea unei infrastructuri complexe cu soluții integrate de antivirus pe o mașină gateway dedicată, soluție IPS la nivel rețea, antispam și webfiltering, prevenirea atacurilor DDoS, și testarea/analiza folosind echipamente dedicate. Adițional se va explora posibilitatea măsurării performanțelor integrând funcționalitații de SSL Proxy, Data Leakage Prevention și Application Control. Atât implementarea cât și testarea, analiza și generarea de rapoarte se va face pe echipamente dedicate Fortinet (FortiGateTM pentru implementare și FortiAnalyserTM pentru generare de rapoarte).