Overall Performance

Una política de ajuste determina como portar el tráfico ante cierta situación. Este refleja las intenciones del operador de red.

Posibles operaciones en el enrutamiento de tráfico.

Para resolver el problema de ajuste de tráfico debemos determinar como enrutar el tráfico.

De forma general para una demanda de tráfico en la red hay 4 posibles operaciones que pueden se usadas para enrutar el tráfico sin modificar los

Operación 1: Enrutar el tráfico en una camino de luz existente directamente entre fuente y destino.

Operación 2: Enrutar el tráfico sobre caminos de luz a través de múltiples caminos de luz existentes.

Operación 3: Establecer un nuevo camino de luz entre la fuente y destino directamente y enrutar el tráfico sobre este camino de luz. De esta forma podemos establecer un camino de luz si la carga de tráfico es menos que la capacidad del camino de luz.

Operación 4: Establecer uno o más caminos de luz que no conectan directamente la fuente y el destino y enrutar el tráfico sobre los mismos y/o sobre caminos previamente establecidos. Esta operación indica que al menos un camino de luz ha sido establecido necesariamente. Al utilizar caminos de luz establecidos, el número de enlaces de longitudes de onda necesitadas para establecer un camino de luz es menor que si es establecido directamente.

Las operaciones deben satisfacer ciertos requisitos antes de ser aplicada. La operación 1 por ejemplo no podrá ser utilizada si no existe un camino de luz entre fuente y destino. En algunas situaciones todas las operaciones podrán ser utilizadas a diferencia de otros casos donde solo alguna de ellas podrá ser empleada. Si ninguna de ellas puede ser usada, el tráfico será bloqueado.

En situaciones donde múltiples operaciones pueden ser aplicadas, ésta será determinada por la política de ajuste utilizada, la combinación de varias operaciones en órdenes diferentes responderá a diferentes políticas de ajuste.

Es importante tener en cuenta que siempre que la operación 1 pueda ser aplicada, ella representará siempre la mejor de las opciones a emplear.

Políticas de ajuste

Número mínimo de saltos (MinS): Si la operacion1 falla, trataremos de

establecer un camino de luz entre s y d y rutear el tráfico en este camino de luz. Solo cuando un camino de luz no puede ser establecido directamente, usaremos un ajuste de múltiples saltos. Esta política es lograda por la operación 1 seguida de la operación 3. Y finalmente usaremos las operaciones 2 y 4 para escoger la ruta con menor número de saltos.

Minimizando el número de caminos de luz (MinL): Esta política intenta establecer el mínimo número de nuevos caminos de luz para portar el tráfico. Si la operación 1 falla, será probada la operación 2, para utilizar caminos anteriormente establecidos. Si la operación 2 falla entonces se intentará establecer uno o más caminos de luz para acomodar el tráfico usando las operaciones 3 y 4.

Minimizando el número de enlaces de longitudes de onda (MinWL): Esta política trata de consumir el menor número de enlaces de longitud de onda para portar el tráfico. La diferencia con MinL es que después que las operaciones 1 y 2 fallan, en MinWL se compara entre las operaciones 3 y 4 y se escoge el que utilice un número menor de enlaces de longitud de onda.

Asignación de pesos

Las distintas políticas pueden ser fácilmente puestas en práctica aplicando diferentes funciones de asignación de pesos.

Cada política de ajuste se logra combinando las 4 operaciones en diferentes formas, primero analizaremos la función de pesos para cada operación. Dado que AAI escoge el camino más corto en el grafo auxiliar, el orden en que las 4 operaciones son combinadas es determinado por la relación de los pesos de cada operación.

Una observación importante en este análisis es que todas las aristas de un tipo tienen el mismo peso.

Los pesos serán representados por los nombres de las aristas y el peso total del camino en función de la operación ejecutada es calculado de la siguiente forma:

Operación 1: Utiliza un simple camino de luz existente para enrutar el tráfico. Cada arista de camino de luz siempre está conectada a una arista multiplexora y una arista demultiplexora. El peso quedaría determinado por:

MuxE +LE+DmxE.

demultiplexora y una arista de ajuste entre 2 caminos de luz, el peso total de la operación quedaría determinado como:

n x (MuxE+LE+DmxE) + (n-1) xGrmE.

Operación 3: Establece un camino de luz entre la fuente y el destino del tráfico y enruta el tráfico sobre el mismo. Acorde al algoritmo AAI2, el establecimiento de un camino de luz consiste de una arista transmisora, m (m

≥ 1) enlaces de longitud de onda, m -1 aristas de paso de longitud de onda y

una arista receptora. Por consiguiente, el peso del camino de luz creado sería:

TxE + m x WLE+ (m-1) x WBE + RxE

Operación 4: Establece k (k≥ 1) caminos de luz y rutea el tráfico sobre y

sobre k’ (k’≥0) de caminos de luz preestablecidos. Si cada camino de luz

establecido utiliza li (li ≥1, 1≤i≥k) enlaces de longitudes onda, el peso del

camino encontrado en el gráfico auxiliar es:

∑

(TxE+li x LE + (li -1 ) x WBE + RxE) +

+k’ x (MuxE+LE+DmxE)

+(k+k’-1) x GrmE

Basado en los análisis de los pesos de cada operación, fácilmente manipulamos los pesos de las aristas para satisfacer las diferentes políticas de ajuste.

Minimizar los saltos: Minimizar los saltos de tráfico es equivalente a minimizar el número de aristas de ajuste (GRmE) en el camino encontrado. Por tanto si asignamos a las aristas de ajuste, pesos grandes, de tal forma que el peso de un camino que contenga n aristas de ajuste siempre sea mucho mayor que el que contenga n-1 aristas de ajuste, este tipo de arista es llamada arista dominante.

Minimizar Caminos de luz: La política trata de establecer el número mínimo de nuevos caminos de luz para la solicitud de tráfico corriente, para cada nuevo transmisor se empleará una arista transmisora y receptora. Minimizar el número de camino de luz es minimizar el número de aristas transmisoras y receptoras empleadas en la ruta. Por tanto para este caso las aristas receptoras y transmisoras serían las dominantes en el grafo.

Minimizar Longitudes de onda: Esta política trata de usar la menor cantidad de longitudes de onda no usadas. En este caso las aristas dominantes serían las aristas de enlace de longitudes de onda.

En las políticas de ajuste MinS, MinL y MinWL, algunas operaciones son siempre aplicadas antes que otras, sin embargo esto no significa que solo se puedan aplicar las operaciones con este orden, el orden depende de los pesos asignados. Si asignamos apropiadamente los pesos a las aristas, las operaciones pueden ser aplicadas en diferentes órdenes. Por ejemplo, si nosotros asignamos el peso de cada arista acorde al costo del componente correspondiente, es decir el peso de TxE/RxE es el costo de un transmisor/receptor, el costo de un convertidor a CvtE, el peso de LE sería el costo de los enlaces de fibra, el modelo escogerá la operación de menor coste efectivo. Esta flexibilidad para aplicar en diferentes órdenes las operaciones es una de las mayores ventajas del modelo.

Note que el modelo puede ser usado para diseñar una topología virtual. Suponga que tenemos la topología física de la red, la configuración de nodos, y las demandas de tráfico a ser soportadas. Si asignamos los pesos de los pesos de cada arista acorde al costo del correspondiente componente, después de enrutar todo el tráfico usando el modelo gráfico, podemos determinar la topología virtual y la configuración de cada nodo, así como el número de receptores, transmisores y convertidores en cada nodo. Por lo tanto, nuestro modelo puede se usado para diseñar una topología lógica minimizando el costo total.

En el ajuste dinámico, el estado de la red varía con las solicitudes de conexión que comienzan y terminan. Para lograr un buen funcionamiento, la política de ajuste debe desarrollarse acorde al estado de la red. Por ejemplo, si receptores o transmisores son recursos que escasean, debemos hacer uso de los caminos de luz existentes para acomodar el nuevo tráfico y no establecer nuevos caminos de luz. El modelo gráfico puede fácilmente satisfacer este requerimiento, ajustando el peso de las aristas acorde al estado de la red. Esta facilidad para cambiar políticas de ajuste hace al modelo gráfico muy adecuado para ajuste de tráfico dinámico.