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CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A Internet se tornou um fator limitante para sua própria evolução, uma vez que aplicações estão sendo desenvolvidas sobre uma nova perspectiva de utilização da rede, exigindo mais Qualidade de Serviço (QoS) e Qualidade de Experiência do Usuário (QoE). Abordagens que objetivam redesenhar a arquitetura, por exemplo, Redes Definidas por Software (SDN), têm-se tornado populares no campo de estudo das redes de computadores, como tentativa de minimizar as limitações vivenciadas pelo TCP/IP. Em tese, as SDN naturalmente deixam a cargo do plano de controle toda flexibilidade e programabilidade da rede, negligenciando a capacidade do plano de dados, em atuar na melhoria da QoS e QoE percebida por usuários. As tecnologias comumente adotadas nas soluções para o plano de dados, em sua maioria, recorrem a plataformas legadas para materializar as políticas de encaminhamento. Embora seja possível (re)configurar o comportamento de switches, o MAC é único por equipamento, não sendo possível tratar requisitos de aplicações. Diante do exposto, este trabalho objetiva o desenvolvimento de uma arquitetura de elemento de rede, incluindo um protótipo de equipamento, Switch, com o MAC orientado pelos requisitos de aplicações. O Switch NEA quando comparado a outras abordagens similares, possui a capacidade de expor, através de uma fina granularidade, a lógica referente às políticas de encaminhamento de baixo nível ao plano de controle por meio de um módulo orquestrador, permitindo (re)programação de forma sistemática e rápida. Os resultados obtidos mostram a capacidade do Switch NEA em atuar na melhoria da QoS, através do controle acurado das regras de encaminhamento no plano de dados e da habilidade de manipular diversos fluxos de dados pela mesma porta física, atribuindo diferentes parâmetros (prioridade e largura de banda) para diferentes fluxos. Ressalta-se também a possibilidade de adição de novas funcionalidades e suporte a novos protocolos. The Internet has become a limiting factor for its evolution. Applications are being developed from a new perspective, demanding Quality of Service (QoS) and Quality of Experience (QoE). Approaches that aim to redesign the architecture, e.g., Software Defined Networks (SDN), have become popular in the computer networks field to minimize the TCP/IP limitations. In theory, SDN Networks naturally leave all flexibility and programmability of the network to the control plane, neglecting the ability of the data plane to provide QoS and QoE. As a result, the technologies commonly used in data plane solutions often resort to legacy platforms to materialize the forwarding policies. Although those technologies enable reconfiguring the network element's behavior, the MAC remains the same. This work aims at the specification and development of a network element architecture (NEA) and a prototype of a Switch with MAC driven by application for SDN networks. The NEA architecture proposed in this thesis, compared with other similar approaches, can expose, through the fine-grained, the logic referring to low-level forwarding policies to the control plane through an orchestrator module, allowing (re)programming in a systematic and fast way. The results obtained show the ability of Switch NEA to improve QoS, through the accurate control of forwarding rules in the data plane and the ability to handle different data flows through the same physical port, assigning parameters like priority and bandwidth to other streams. It is also worth mentioning the possibility of adding new functionalities and support for new protocols. Tese (Doutorado)