Disseminação bio-inspirada de eventos em redes dinâmicas e descentralizadas

Abstract

Resumo: O advento de novos paradigmas de comunicação, tais como a computação móvel e o modelo peer-to-peer , demandam modelos de rede auto gerenciáveis e descentralizados. O controle e administração dos recursos em modelos descentralizados não é uma tarefa simples, uma vez que essa tarefa deve ser realizada conjuntamente pelos integrantes da rede. Uma maneira promissora de lidar com esse problema e que vem obtendo sucesso ´e o uso do algoritmo da Otimização por Colônia de Formigas. Ant Colony Optimization (ACO) . O presente trabalho apresenta uma estratégia de gerência istribuída baseada em inteligência coletiva, que permite a descoberta e a disseminação de novidades em redes de topologia dinâmica. Uma novidade, também chamada de evento, é definida como a mudança de estado de um nodo ou enlace da rede. Um nodo que detecta um evento em sua vizinhança dispara a disseminação das novidades pela rede. O algoritmo simula o comportamento das colônias de formigas da natureza em busca de alimento. Através de “marcas” deixadas no meio, chamadas feromônios, as formigas guiam-se indiretamente umas as outras em direção ao alimento através das melhores rotas. No lgoritmo proposto, as formigas são representadas por agentes móveis que circulam e disseminam as novidades pela rede. O uso do ACO apresenta a vantagem de não necessitar de uma entidade central para controlar a disseminação de informações, característica de interesse no contexto do trabalho. Um estudo empírico foi realizado, comparando a estratégia proposta com a disseminação por inundação (flooding) e a disseminação epidêmica (gossip). Resultados permitem observar que o algoritmo apresenta uma solução de compromisso entre o tempo necessário para a disseminação e a sobrecarga em ermos do número de mensagens utilizadas.