Arquitetura de Rede de Rádios Cognitivos Utilizando ... - UFMG

II Workshop de Redes de Acesso em Banda Larga 93danos aos demais, como a diminuição ou o impedimento de suas transmissões e/ourecepções, as abordagens mencionadas podem acarretar na utilização ineficiente doespectro. Dado que o aumento da eficiência na utilização do espectro é uma dasprincipais propostas da tecnologia de CR, mitigar os efeitos dos ataques destes usuáriosmaliciosos é de importância crítica para a implantação desta tecnologia.3. Redes de Petri Coloridas de Alto NívelCPN (Coloured Petri Nets ou Redes de Petri Coloridas) é uma linguagem gráfica paraconstruir modelos de sistemas concorrentes e analisar suas propriedades [Jensen andKristensen 2009]. CPN de alto nível são CPN que permitem a utilização de umalinguagem de programação de alto nível em sua linguagem gráfica. CPN de alto nívelpossibilita a modelagem de eventos discretos e fornece a notação gráfica, bem como asprimitivas básicas para modelar a comunicação, concorrência e sincronização emsistemas.Vários trabalhos utilizam CPN de alto nível para modelagem de sistemas. Comoexemplos temos [Ramchandani, 1974], que modela e analisa o desempenho de sistemasque consistem de componentes que agem simultaneamente como um processadorpipeline assíncrono, e [Van der Aalst 1994], que discute o uso de CPN de alto nível nocontexto de gerenciamento de workflows.O modelo de um sistema utilizando CPN de alto nível é orientado a estados e aações [Jensen and Kristensen 2009]. Ele descreve os estados do sistema bem como asações que causam as mudanças de estado. A partir da execução de simulaçõesinterativas ou automáticas em um modelo CPN de alto nível, é possível investigardiferentes cenários e explorar comportamentos distintos do sistema para validar oucorrigir erros do modelo.Neste trabalho utiliza-se as CPN de alto nível como ferramenta de modelagempara formalizar e validar uma arquitetura proposta de CR que contempla a SegurançaEspectral. Esta ferramenta foi escolhida para este trabalho por permitir a verificação depropriedades em mecanismos a eventos discretos (sistemas predicado-ação conformeprevisto), simulação de eventos concorrentes (Sensoriamento Espectral e DecisãoEspectral em paralelo) e validação de comportamentos gerais do sistema, como aescolha das melhores quantidades de canais de controle e dados em um cenário deataque de interferência, o que não é totalmente possível com as alternativas tradicionaisde simulação.Existem várias ferramentas disponíveis para o trabalho com CPN, entre elas,podemos citar o HPSim, o ARP (Analisador/Simulador de Redes de Petri) e o CPNtools. Neste trabalho optou-se por utilizar o CPN tools porque, além de ser gratuita, écaracterizada pelo fácil aprendizado, excelente documentação na Internet, inclusive comtutoriais, e ser uma ferramenta de conhecimento pela comunidade acadêmica [Ratzer etal. 2003]. Neste software, os estados são modelados como lugares (places) e as açõessão modelados como transições (transitions).Além destas vantagens, CPN tools disponibiliza uma forma gráfica de observaras entradas e saídas dos componentes do sistemas, possibilitando validações dosresultados.