Enrutamiento y asignación de longitud de onda: una solución con búsqueda Tabú en tráfico dinámico

Routing wavelength assignement: a solution with Tabu search in dynamic traffic

El aumento de la demanda de servicios por internet ha generado la necesidad de aumentar la oferta de ancho de banda y el acceso oportuno a los servicios de transporte en las redes ópticas con tecnología WDM (Wavelength Division Multiplexing). Sin embargo, los algoritmos heurísticos como algoritmos genéticos, Simulated Annealing, asociados a brindar este servicio, no logran un desempeño óptimo bajo alta carga de demanda en condiciones de tráfico dinámico. El presente trabajo propone una estrategia integral para solucionar el DLE (Dynamic Ligthpath Establishment), es decir, sin dividir el problema, utilizando el algoritmo Búsqueda Tabú. Los resultados muestran que el algoritmo utilizado responde mejor en escenarios dinámicos, pero con una alta utilización de la red.

INTRODUCCIÓN

El aumento de la demanda de servicios y el desarrollo de las aplicaciones de internet tales como IPTV, Cloud Storage, y Peer to Peer (P2P) entre otras, requieren una gran cantidad de ancho de banda y soporte comunicacional. Sin duda actualmente las plataformas encargadas de transportar dicha carga son las redes de fibra óptica con WDM (Wavelength Division Multiplexing) y su evolución hacia DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) [1], explotada con el protocolo MPLS (Multiple Protocol Label Switching). En este ámbito, la discusión se centra en la conmutación (Switching), la que es preferible debido a su alta velocidad de respuesta frente al enrutamiento (Routing) [2]. El incremento de la capacidad de transmisión de las redes WDM para las comunicaciones del futuro genera que las capas superiores de OSI se acerquen a la capa enlace. Lo que lleva a la reflexión sobre la permanencia de la capa IP asociado al enrutamiento. Sin embargo, lo más probable es que la dirección IP permanecerá como identificador de puntos o nodos de red. En cualquier caso, la búsqueda actual es mejorar el establecimiento de rutas que determinen una conexión rápida y segura. Se deberá resolver con los diferentes algoritmos ya existentes [3], sin dejar de innovar en nuevas heurísticas que apoyen en este ámbito para resolver los problemas que la demanda futura trae consigo. Por otro lado, la demanda óptica requiere de buenas rutas más que de rutas óptimas; esto se debe a la necesidad de disminuir la probabilidad de bloqueo de la red y mejorar la utilización de la red.

El tráfico que soporta una red puede ser clasificado como estático y dinámico [4-5]. En las redes ópticas de transporte el tráfico tiene un problema denominado RWA (Routing Wavelength Assignement), en la actualidad la relevancia de este problema se ve incrementado debido entre otras cosas al aumento de la demanda de servicios.