Diseño e implementación de un Algoritmo de Hormigas para el manejo dinámico del encaminamiento de flujos de datos a nivel de la capa de aplicación

Abstract

En el presente trabajo primero se ha diseñado e implementado un protocolo de comunicaciones cuyo propósito es detectar, en forma dinámica, los cambios en la topología lógica, ya sea en la desactivación de los enlaces o en la caída de los nodos. Luego se ha diseñado e implementado el algoritmo basado en la colonia de hormigas, para reconstruir las nuevas rutas de manera dinámica, es decir, el algoritmo selecciona entre las diferentes rutas que se puede tener entre dos nodos, la ruta óptima (menor costo). Este costo está en función del ancho de banda teniendo en cuenta que a mayor ancho de banda menor costo y a mayor tráfico mayor costo. Se utilizaron cinco topologías diferentes; la Topología 1 consta de un servidor y siete nodos (8), la Topología 2 consta de un servidor y 19 nodos (20), la Topología 3 consta de un servidor y 39 nodos (40), la Topología 4 consta de un servidor y 59 nodos (60), y la Topología 5 consta de un servidor y 99 nodos (100). De los resultados obtenidos, por ejemplo, en la topología 1, se elimina la ruta o enlace de peso 4, que conecta al nodo N1 con el nodo N3. El protocolo de comunicaciones detecta este cambio y el algoritmo de hormigas encuentra que la nueva ruta para llegar del nodo N1 al nodo N3 es a través del nodo N2, cuyo peso total es de 8. En las demás topologías se han anulado enlaces, modificando la topología y de acuerdo con los resultados obtenidos demuestra que el protocolo de comunicaciones detecta cualquier cambio topológico de la red de comunicaciones, y el algoritmo de hormigas busca las nuevas rutas, basado en los datos que le proporciona el protocolo de comunicaciones. Se ha comprobado que siempre busca la ruta más adecuada en base al menor costo de los enlaces.