Preemption-Enabling Code Transformation

El desarrollo de la herramienta ha sido concebido en etapas como se muestra en la Tabla 3.1. Como indica el título del epígrafe, es este el plan de desarrollo de la versión 1.0 del analizador de enrutamiento óptico. En su etapa de diseño sin embargo se concibe la implementación de varios elementos adicionales, muchos de los cuales brindan versatilidad y muchas prestaciones a la herramienta pero que no limitan su funcionamiento en la simulación de nuevos algoritmos. Dado los elementos que conforman una red óptica y sus características, el software se debe mantener en constante actualización, lo cual queda garantizado dada las características de la programación orientada a objetos y la naturaleza modular de nuestro software.

Plan de trabajo Objetivos Resultado

Fase de especificaciones básicas y diseño.

Especificar la arquitectura funcional del analizador de enrutamiento óptico.

Especificar las características del algoritmo de enrutamiento. Descripción del funcionamiento modular. Descripción del diagrama de clases. Descripción de componentes, interacción y responsabilidad de los mismos. Se determinó el método de integración del algoritmo al analizador y la interfaz del modulo. Fase de implementación Implementación de la primera versión del software.

Implementación de la arquitectura y la funcionalidad

requerida para realizar simulaciones con patrones de tráfico estático en redes WDM con enrutamiento de longitud de onda.

Fase de prueba Probar el analizador realizar mejoras al diseño y a su implementación. Comprobación de los resultados. Fase de incorporación de conversión de longitudes de onda Adicionar la capacidad de conversión a los nodos ópticos. La capacidad de convertir longitudes de onda puede ser parcial o total.

Implementación de la

capacidad de conversión en los

nodos.

Fase de prueba Comparar los resultados con otras simulaciones realizadas al algoritmo.

Primera versión del

analizador de enrutamiento óptico.

TNodoOptico NumLandas : Integer = 1 NumMulxDemx : Integer = 2 NumConvertidores : Integer = 0 NumTtxrx : Integer = 1 CalcCosto() TNodoElectronico CAjuste : Integer = 0 NumTxRx : Integer CxResidual() TNodoOXC TNodoOADM TNodoSDH TNodoATM TEnlaceAjuste TEnlaceOptico CantFibras : Integer = 1 CantFibrasOsc : Integer = 1 Bidireccional : Boolean = 0 AchoBCanal : Integer = 10 G GetFibraUtiles() FuenteDinamica TFuenteEstatica TNodo Name : String Enlaces : TList Valor : Integer Islinked() Estado() TEnlace NodoIn : TNodo NodoOut : TNodo Longitud : Integer IsLinked() TAlgoritmo TGenTrafico TPlataforma CalcCostoRed() 1 1..* 1 1..* 1 1..* 1 1..* 1 1 1 1 1 1..* 1 1..* TProcesar

Responsabilidad de las clases

Clase Responsabilidad TPlataforma 1. Visualiza la topología física de la

red. Tanto nodos como enlaces de interconexión son mostrados, diferenciando su representación gráfica en dependencia del tipo.

2. Recopila información específica

de cada nodo y enlace, conformando la matriz de interconexión.

3. Recopila la información sobre los

patrones de tráfico de la red.

4. Envía la información necesaria al

modulo correspondiente del algoritmo de enrutamiento en cuestión.

5. Envía los resultados generados

por el algoritmo módulo de procesamiento estadístico.

6. Visualiza los caminos de luz a

través de los nodos y enlaces ópticos desde el nodo fuente hasta en nodo de destino.

7. Es responsable de los cambios

ocurridos en nodos y enlaces ópticos y que afectan la solución del problema RWA.

TnodoOptico Reúne un conjunto de atributos

genéricos y sus especificidades los cuales caracterizan los nodos ópticos.

TenlaceOptico Reúne un conjunto de atributos

genéricos y sus especificidades que caracterizan los nodos ópticos.

TgenTrafico Conforma el patrón de tráfico de la

red:

• De forma estática, las

solicitudes de conexión son bien conocidas.

• De forma dinámica, las

óptica que genera el algoritmo de enrutamiento y realiza la representación de los mismos en tablas, gráficos, o texto.

Tabla 3.2 Responsabilidad de clases

Fig. 3.2 Diagrama de interacción de componentes

La plataforma de gestión actúa como medio de conexión e interacción entre los componentes que forman la red, nodos, enlaces y fuentes de tráfico y algoritmo de enrutamiento conformando la topología física y la topología virtual. De igual forma envía las trazas generadas por el algoritmo de optimización empleado al módulo de procesamiento de estadísticas el cual se encarga de realizar una representación útil de las mismas. Por las características de sus funciones podemos clasificar al sistema como un “framework” para el desarrollo de simulaciones de algoritmos de optimización de redes ópticas.

Un framework es un conjunto de clases y funciones relacionadas que dan un ambiente genérico para la resolución de un número relacionado de problemas.

AROP versión 1.0 es la primera versión de nuestro analizador de algoritmos de optimización de enrutamiento óptico. Esta implementación en su primera etapa

Procesamiento de Estadísticas Algoritmo de Enrutamiento Enlaces Ópticos Plataforma de Gestión Nodos Ópticos Generador de Tráfico

cuenta con los componentes básicos que nos permiten modelar una red óptica WDM:

OXC + Multiplexación Electrónica:

Modelamos un nodo que actúa como conmutador óptico pero además se le incorpora un ajuste electrónico genérico y la capacidad de conversión de longitudes de onda.

Entre las características incorporadas se encuentran:

• Multiplexores y demultiplexores WDM instalados, lo cual determina el

grado físico del nodo.

• Transmisores y receptores opto-electrónicos, lo cuales determinan el grado

lógico del nodo.

• Conversores de longitud de onda, si dispone de los mismos.

• Ancho de banda por cada canal de longitud de onda.

• Ajuste Electrónico habilitado o no.

Enlaces de fibra:

La tecnología WDM óptica utiliza múltiples longitudes de onda sobre cada fibra óptica, por lo que los enlaces deben soportar esta propiedad.

• Numero de fibras ópticas en el enlace, los cables de fibra óptica están

constituidos por más de una fibra, lo cual es económicamente factible.

• Longitudes de onda por fibra.

• Enlace bidireccional o no. En este caso serán necesitadas al menos 2

fibras en el enlace óptico.

• Ancho de banda por canal de longitud de onda.

• Atenuación en la fibra [db/Km].

• Costo del enlace de fibra óptica, el costo de un enlace puede reflejar el

estado del enlace y el grado de prioridad en su utilización.

El simulador debe soportar diferentes algoritmos de ruteo. La plataforma integra el algoritmo utilizando para ello una interfaz definida, lo cual garantiza, una entrada y salida estándar que permite la implementación de cualquier algoritmo de forma independiente al resto de los módulos.

No se pretende que el algoritmo sea necesariamente implementado en un lenguaje específico. El algoritmo por lo tanto en una primera consideración podría instalarse previamente compilado en una .dll (librería de enlace dinámico). Una variante tentativa es desarrollar un intérprete del lenguaje

ASN1.0, el cual se ha convertido en estándar para la descripción de algoritmos.

Fig. 3.3 Modelo de la interfaz para el desarrollo de algoritmos

ASN.1 (Abstract Syntax Notation One) es un lenguaje desarrollado y estandarizado por CCIT(X:208) e ISO(8824). ASN. 1 es importante porque:

• Es usado para la definición de sintaxis abstractas de aplicaciones de

datos.

• Es usado para definir la estructura de la aplicación y presentación de las

unidades de protocolos de datos (PD)

• Es usado para definir la gestión de la información base por los dos

sistemas de gestión más importantes: SNMP y OSI.

Matriz de Interconexión

Características de los nodos Algoritmo de optimización

del enrutamiento

óptico

Características de los enlaces Matriz de tráfico

Topología Virtual Matriz de Caminos de Luz

El aprendizaje de ASN. 1 es similar al de cualquier lenguaje de programación de alto nivel. ASN. 1 nos proporciona una herramienta fundamental para el uso de aplicaciones, para la descripción de la información de una forma común e independiente de cualquier implementación particular.

Plataforma:

Esta plataforma en su primera versión es la encargada de conjugar todos los componentes que integran el modelo. Además visualizar la red física compuesta de nodos ópticos y enlaces multilongitudes de ondas bidireccionales simples con sus diferentes atributos. La plataforma utiliza el algoritmo propuesto y visualiza los distintos caminos de luz enrutados.

Generador de Tráfico:

Fuente de tráfico estática:

Es esencialmente una matriz de tráfico. En esta primera etapa, utilizando una matriz de tráfico estática es suficiente para recopilar estadísticas sobre el comportamiento de nuestro algoritmo para resolver el problema RWA estático y valorar su comportamiento ante reajustes en la carga de tráfico entre nodos.