Pesquisadores da UFRJ desenvolvem tecnologia capaz de acabar com os gargalos da rede


Nova tecnologia elimina atrasos nas transmissões ou sua redução para milissegundos – Crédito: Freepik

Pesquisadores da Coppe/UFRJ desenvolveram um modelo de otimização capaz de calcular e redistribuir o fluxo de dados através dos roteadores do backbone, em redes que já operam de sob o padrão de segment routing. Segundo os criadores, a nova metodologia permitirá às operadoras de telecomunicações evitar congestionamentos que possam causar lentidões, ou mesmo interrupções momentâneas.

Intitulado “Modelo de Otimização para Engenharia de Tráfego usando Roteamento por Segmentos”, o estudo foi desenvolvido no Grupo de Teleinformática e Automação (GTA) da Coppe e tema de artigo premiado no Simpósio Brasileiro de Telecomunicações e Processamento de Sinais (SBrT 2019). Tem como autores Antonio José Silvério, aluno do Programa de Engenharia Elétrica; os professores Miguel Elias Campista e Luís Henrique Costa (seus orientadores), e o professor Rodrigo Couto.

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O modelo é fruto de tese de Antonio Silvério defendida em 2019. Usa como base um novo paradigma de roteamento por segmentos com o objetivo de solucionar problemas que ocorrem na rede das operadoras quando o número de usuários que trafegam ao mesmo tempo supera a capacidade de uma determinada rota, gerando assim sobrecarga.

Segundo o professor Miguel Campista, quando isso acontece as operadoras têm que reconfigurar a distribuição das informações por rotas alternativas de forma manual, ou por meio de ferramentas de planejamento off-line, o que pode gerar atrasos nas alterações necessárias à dinâmica do tráfego que passa na rede. Além de eliminar tais problemas, o novo modelo evitará que as operadoras deixem de atender aos requisitos de serviço contratados pelos clientes.

De acordo com Campista, as redes de telecomunicações precisam ser replanejadas quando há entradas de novos clientes, como operadora de telefonia, transmissão de TV ou internet.  Replanejamento também é necessário quando há realização de eventos que geram grandes demandas, como a Copa do Mundo e o Rock in Rio, casos em que têm que ser criadas estruturas específicas para a transmissão de dados.

“Nesses casos, atualmente, as operadoras de telecomunicações acionam uma ferramenta para fazer a redistribuição pelas vias de transmissão, a partir dos cálculos da capacidade das rotas. Mas é um serviço manual, não automatizado, diferente da técnica que desenvolvemos”, explica o professor.

Fim dos atrasos

A eliminação dos atrasos nas transmissões ou sua redução para milissegundos, a partir da técnica de otimização, é o grande diferencial da metodologia desenvolvida na Coppe. Antonio Silvério, que atualmente atua como pesquisador colaborador do GTA, conta que um modelo de duplo objetivo foi criado para calcular a carga de dados na entrada e saída da rede, de forma a fazer a redistribuição do tráfego quando for necessário, atendendo os requisitos contratados no serviço.

“Os sistemas atuais calculam a distribuição de tráfego pela rede, quando a transmissão já está em curso. No caso de saturação, é preciso redistribuir o processo que já está em andamento, o que, entre outros fatores, causa certa lentidão na configuração do serviço, não atendendo os requisitos contratados, como serviços de conectividade de Data Centers”, explica Silvério.

“Então, tendo como base a tecnologia de roteamento por segmentos, a inteligência da rede fica na borda, o que nos permite direcionar o tráfego de forma inteligente, redistribuindo as cargas de tráfego de dados, através de melhores caminhos encontrados pelo modelo. Como consequência, é possível atender aos requisitos do serviço”, continua.

Segurança e precisão

Os pesquisadores da Coppe dizem que, ao automatizar a configuração das vias de transmissão, a tecnologia tornará possível às operadoras simplificar os equipamentos de rede e ainda aumentar o nível de segurança e precisão.

O novo sistema permite uma configuração personalizada, de acordo com a necessidade do cliente, e com menor consumo de memória dos equipamentos roteadores, explica o professor Luís Henrique Costa.

“Com as tecnologias atuais, há um aumento do consumo de memória dos equipamentos roteadores das operadoras de telecomunicações para cada demanda de tráfego que entra na rede. Com o roteamento por segmentos, estrutura-se um modelo que além de reduzir tal consumo, possibilita estipular a melhor rota ou até compartilhar uma mesma via de transmissão, reaproveitando parte da configuração já existente. O modelo desenvolvido terá como fazer isso automaticamente”, conclui Costa.

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