DESENVOLVIMENTO DE UMA PLATAFORMA WEB PARA GESTÃO DE BASE DE DADOS DE TOPOLOGIAS DE REDES DE TELECOMUNICAÇÃO

Resumo

Sistemas que podem ser representados por grafos, como a Internet, redes de computadores e telecomunicações, possuem estruturas complexas. Por esse motivo, a busca por informações empíricas nesses sistemas têm despertado grande interesse. Em geral, suas estruturas topológicas não são triviais. Redes de telecomunicações, por exemplo, precisam de um projeto topológico que garanta uma rede confiável (1). O projeto dessas redes precisam ser tolerantes a falhas como, ruptura de um enlace, defeitos em um transponder ou falta de energia em um nó (2, 3). Em suas interconexões, as restrições quanto a capacidade de transmissão e distância física entre os elementos da rede, devem ser obedecidas. Além disso, as interconexões devem ser estabelecidas de forma que minimizem os custos de transmissão e consumo de energia para a demanda de tráfego.

Dimensionar uma rede dessa categoria exige conhecimento sobre redes complexas e é uma tarefa que consome tempo e esforço computacional. Para dimensionar redes de telecomunicações, na prática, as operadoras definem um conjunto de soluções e com a ajuda de uma ferramenta de dimensionamento, buscam encontrar a solução que apresente melhor desempenho com o menor custo de instalação e operação. Essa tarefa necessita de informações detalhadas sobre as redes, incluindo topologias, volumes de tráfego a serem suportados, distâncias entre os nós, arquitetura dos nós e sistemas de transmissão.

No contexto das redes de telecomunicações, topologias físicas geradas por computador são utilizadas em simulações, para análise de algorítimos de roteamento, balanceamento de carga, recuperação de falhas, qualidade de serviços, eficiência energética, e para análises tecno-econômicas e estatísticas do comportamento de serviços de rede. O uso de topologias simuladas é devido a falta de informações sobre topologias reais em número suficiente para estudos exaustivos. Quando uma operadora quer implantar um serviço ou realizar uma atualização na rede, deve ser feito uma avaliação do comportamento desse serviço ou dessa atualização e suas implicações em diferentes cenários. Para realizar esse estudo pode ser necessário utilizar centenas ou até milhares de topologias diferentes. As topologias utilizadas para esse estudo precisam manter as características e propriedades das redes de transporte de telecomunicações, pois a utilização de redes sem essas características pode induzir a decisões incorretas. Desta forma é importante caracterizar e compreender as propriedades destas redes complexas e dispor de métodos para gerar topologias de rede que apresentem essas características.

Dada esta necessidade, pretendemos evoluir o estado da arte da caracterização e geração de topologias para redes ópticas de transporte de telecomunicações. Para tal, estamos desenvolvendo uma base de dados de topologias de redes de telecomunicações reais e posteriormente calcularemos variáveis de mérito para estas topologias. A ideia é disponibilizar esta base de dados embutida em uma ferramenta web para gestão de topologias, de modo que outros pesquisadores se beneficiem das medidas já calculadas e também possam contribuir para a comunidade científica, propondo novas medidas.