Roteamento Multicritério em Redes Ópticas Elásticas Dinâmicas

Abstract

As redes ópticas de núcleo são responsáveis pelo transporte de um tráfego com taxas de bits variáveis, gerado por serviços distintos. Esse tráfego irá aumentar consideravelmente à curto prazo, e as redes ópticas de núcleo terão de ser capazes de fornecer largura de banda para dar suporte a esse aumento. Vários estudos em diversas áreas já estão sendo realizados para a implementação de uma rede flexível que aumentará a eficiência do espectro óptico. Entre as áreas em desenvolvimento, pode-se destacar os algoritmos de roteamento, pela importância destes algoritmos na implementação de uma rede óptica eficiente. O roteamento em redes ópticas é considerado um problema complexo, devido a diversos fatores que podem influenciar a escolha desta rota, diminuindo a eficiência das redes. Nesse contexto, há uma necessidade de evolução das técnicas de roteamento que definem a métrica utilizada para a escolha da rota. Uma solução viável para diminuir essa complexidade é o uso de abordagens que utilizam vários critérios para definir essa métrica. O objetivo desta Dissertação é propor um método para obtenção de uma métrica para ser utilizado em técnicas de roteamento para redes ópticas elásticas dinâmicas. Utilizase para isso duas abordagens multicritério: Teoria da Utilidade Multiatributo e lógica Fuzzy. Para a definição dessa métrica são utilizados os critérios, número de enlaces na rota e quantidade de espaço disponível no espectro. Para comparar o roteamento utilizando a métrica multicritério, com as técnicas de roteamento tradicionais, são apresentados resultados de simulações realizadas em três topologias de redes distintas: NSFNET, Torus e Anel. Estes resultados são comparados com o algoritmo de caminho mais curto, Dijkstra, utilizando como métrica a quantidade de enlaces na rota. Além disso, o desempenho da abordagem multicritério Teoria da Utilidade Multiatributo é analisado também pela variação dos pesos atribuídos a cada critério. Na abordagem da lógica Fuzzy, é utilizado o método de Mamdani para a modelagem matemática que define como é calculado o custo da rota. Os resultados das simulações foram analisados para avaliar o impacto dos sistemas no desempenho das redes, estas simulações mostram que uma abordagem multicritério pode ser mais eficiente do que algoritmos que utilizam um único critério. Esta Dissertação busca mostrar que o desempenho satisfatório de um algoritmo de roteamento utilizando como métrica uma abordagem multicritério, principalmente para redes ópticas elásticas, depende de vários fatores como o tipo de topologia da rede, o tráfego e principalmente os critérios selecionados para implementação da técnica para escolha da rota, que satisfaça a necessidade de um roteamento eficiente em redes ópticas.