Planificación y diseño de redes de transmisión de datos con algoritmos genéticos

Resumen

Las redes de comunicación de datos han experimentado un enorme crecimiento en los últimos años debido al uso progresivo e incremental de las redes organizacionales y de la red de redes o Internet. Los requerimientos de calidad de servicio y confiabilidad de las redes modernas, acompañadas por grandes inversiones en ellas, han tornado críticos los problemas de diseño de las mismas siendo necesario el diseño óptimo de redes que reúnan determinadas características.

En la planificación de sistemas de transmisión de datos el diseño de la configuración necesaria para prestar un servicio de manera óptima respecto de algún criterio de desempeño es fundamental. Por ejemplo, si el criterio de desempeño es el costo, un problema a resolver es encontrar una topología de red que interconecte todos sus nodos al menor costo y que tenga la propiedad de asegurar la comunicación confiable de datos. 

En esta investigación se analizan e implementan estrategias para el diseño óptimo de Redes de Datos para la obtención de topologías de mínimo costo y de confiabilidad admisible. En otras palabras se busca lograr, en forma eficiente, una asignación óptima de recursos que aseguren una confiabilidad especificada del sistema bajo diseño. La focalización está puesta en el diseño de redes de gran escala, tales como un backbone de telecomunicaciones, donde la métrica relevante es la confiabilidad total, es decir, la probabilidad de que cada par de nodos pueda comunicarse es de 100 por ciento.

En el presente trabajo de investigación se implementa un Algoritmo Genético con Java Genetic Algorithms Package - JGAP, para resolver un problema de diseño de redes confiables, con estructura poblacional por vecindades, utilizando valores límites superiores para la confiabilidad, para cualquier caso asociado al costo.

Los resultados obtenidos en este trabajo indican, por un lado, que el algoritmo propuesto puede ser utilizado para la implementación de redes de transmisión de datos con alto grado de confiabilidad.