Diseño de mecanismos eficientes para la gestión de redes de interconexión con encaminamiento fuente.

Resumen

En los últimos años hemos experimentado un impresionante incremento en las prestaciones proporcionadas por los computadores. Como consecuencia, el subsistema de entrada/salida se ha decantado como el indiscutible cuello de botella del conjunto. Así, por ejemplo, uno de los sistemas de interconexión mas utilizados, el bus pci, presenta importantes limitaciones en cuanto a escalabilidad y fiabilidad. Es por ello que recientemente han aparecido nuevas propuestas encaminadas a salvar esas limitaciones. Es el caso de pci express, que sustituye el tradicional bus pci por una red conmutada. Con el mismo objetivo han aparecido otras tecnologías de red, como infiniband (iba) y, mas recientemente, advanced switching interconnect (asi). En ambos casos, las estructuras topológicas están formadas por conmutadores y enlaces punto a punto. Así cuenta con la ventaja de ser la expansión natural de pci express, al estar construida sobre las capas físicas y de enlace de dicha tecnología. La línea de interés que nos llevo a iniciar esta tesis doctoral es el diseño de mecanismos de gestión eficientes para redes de interconexión con encaminamiento fuente, que actúen tras la ocurrencia de un cambio en la red. En concreto, tras la detección del cambio, debe descubrirse la configuración topológica resultante. Esta información servirá como punto de partida para obtener un conjunto de rutas que, en el caso de redes con encaminamiento fuente, finalmente serán actualizadas en todos los dispositivos finales de la red. Para la evaluación de nuestras propuestas se ha utilizado el marco de referencia de la tecnología así, incluyendo su infraestructura de gestión. Esto es, la organización de su espacio de configuración, su forma de acceso al mismo y la comunicación entre entidades de gestión. Con objeto de reducir el perjuicio experimentado por la red cuando se produce un cambio, se han desarrollado y evaluado varios algoritmos eficientes de exploración de la topología de red. Posteriormente, se ha implementado un primer mecanismo de gestión tradicional, con el objetivo de identificar sus principales cuellos de botella. A continuación, se ha desarrollado un nuevo esquema que calcula la función de encaminamiento de manera distribuida entre los dispositivos finales de la red. Finalmente, con el fin de eliminar completamente la degradación de prestaciones producida durante el proceso de reconfiguración estático, también se ha propuesto una nueva técnica para ejecutar este proceso de manera dinámica.