Simulation and emulation of multimedia traffic over IP network

Resumo: Esta dissertação apresenta dois estudos, o primeiro trata de uma substituição do socket pela pilha TCP/IP uIP de um gerador de trafego multimídia sobre IP com o objetivo de manipularmos os campos dos cabeçalhos IP (Ipv4 Type of Service, e Ipv6 Traffic Class), que serão utilizados para a identificação dos serviços multimídia. O gerador gera diferentes tráfegos multimídia simultâneos seguindo funções de distribuições conhecidas utilizando o conceito de thread. O segundo estudo trata de modelos de simulações utilizando o simulador de eventos discretos ARENA. Propomos três diferentes modelos de simulação que simulam ambientes multimídia, onde serviços stream e elástico são requisitados simultaneamente pelos usuários. No modelo 1 foram realizados simulações propondo um estudo de demanda de requisições dos usuários. Onde, três cenários foram estudados. O primeiro, quando ocorre um aumento repentino de usuários, com isso aumentando o intervalo de requisições dos serviços. O segundo cenário, quando a duração dos serviços aumentam ocorrendo bloqueios de novos serviços por falta de recursos. E o terceiro cenário e com relação ao Controle de Admissão de Chamada (CAC) do sistema. Os modelos 2 e 3 são ambientes VPN, onde e estudado o Sojourn, tempo que o pacote leva para chegar ao host de destino. A principal diferença entre os dois modelos e que o modelo 2 não apresenta a implementação de atributos como jitter e latência. O jitter e latência influenciam no tempo que leva para o quadro ser entregue ao seu destino, podendo causar diversos problemas nos serviços stream, como degradação da qualidade do serviço ou bloqueio do serviço. O estudo de modelos de simulações e de grande importância para a validação dos resultados obtidos na emulação do gerador de tráfegos multimídia, tendo em conta que na simulação os pacotes não são transmitidos através de um meio físico, e no emulador são transmitidos de um host a outro utilizando EthernetAbstract: This dissertation presents two studies, the first is a replacement of a socket for a TCP/IP stack uIP of a multimedia traffic generator over IP in order to manipulate the fields of IP headers (IPv4 Type of Service and IPv6 Traffic Class), which will be used for the multimedia services identification. The multimedia traffic generator generates simultaneous multimedia services following different well known distributions functions using the concept of thread. A second study of simulation models is propose using the discrete event simulator ARENA, we propose three different simulation model witch simulates multimedia environments, where stream and elastics services are required simultaneous by users. The model 1 were performed simulations proposing a request demand study from the users. Where three scenarios were studied. The first when occurs a sudden increase of users, thereby increasing the range of requests of services. The second scenario when the length of services increases, occurring blockages of new services due the lack of resources, for example, trunks in a telephony exchange. The third scenario is related to Call Admission Control (CAC) system. Models 2 and 3 are VPN environments, where is studied the sojourn, time that the packet takes to reach the destination. The main differences between the two models is that the model 2 does not preset the attributes implementation jitter and latency. The jitter and latency affects the time it takes the frame to be delivered to its destination, may cause various problems in streaming services, such as quality of service degradation or blocking the service. The study of simulation models are of great importance for the emulation's results validations of the multimedia traffic generator, taking into account that the simulation packets are not transmitted over a physical structure, and the emulation are transmitted from one host to another using Ethernet LA