Na implementação do RWA Distribuído será assumido um cenário onde a rede que está sendo analisada é bidirecional, ou seja, se existe uma fibra do nó Ni para o nó Nj, existe também
uma fibra do nó Nj para o nó Ni. Em redes reais é dessa forma que funciona a transmissão em
fibras ópticas. Uma rota ρsd será equivalente à melhor rota de Ns a Nd segundo alguns critérios
estabelecidos por uma n-tupla ℑ (γ1, ..., γn).O caminho entre o nó fonte e o nó destino na rota
ρsd é definido pela sequência de nós N1, N2, N3, .., Nt, onde N1 = Ns e Nt = Nd. Cada nó tem
conhecimento dos comprimentos de onda que estão sendo utilizados nos seus enlaces de saída e o comprimento de onda que vai ser usado no atendimento da requisição é determinado através das fases de requisição e de resposta. Após a chegada da primeira mensagem RREQ ao nó destino Nd, o
mesmo esperará por um tempo δ pela chegada de outras requisições. Na implementação realizada neste trabalho,serão adotados como critérios de desempate, os critérios γ1, γ2 e γ3 explicitados
abaixo.
γ1 : Número mínimo-de-saltos: min Pt−1i=1S (Ni, Ni+1).
γ2 : Número máximo de comprimentos de onda livres com restrição de continuidade: max Tni=0
λ, onde λ = comprimento de onda.
γ3 : Maior somatório de ∆ dos nós intermediários entre nó origem e destino: max Pt−2i=2∆(Ni, Ni+1)
O critério γ1 tem como objetivo garantir sempre a busca do caminho mais curto. O critério γ2
tenta encontrar a rota com o maior número de comprimentos de onda livres em todo o caminho-de- luz, o que garante um certo grau de balanceamento da carga. O critério γ3 busca garantir com que
as requisições percorram caminhos-de-luz com o maior número possível de rotas alternativas. A consideração de múltiplos critérios de escolha da rota, na ordem apresentada possue como objetivo principal diminuir a probabilidade de bloqueio das requisições geradas. Depois de aplicados os critérios de desempate na ordem especificada e selecionada a rota, será escolhido o comprimento de onda livre de menor índice (Primeiro-Encaixe) na rota selecionada. Foi adotado o Primeiro- Encaixe como critério de escolha por se tratar de uma das heurísticas que apresenta o melhor custo/benefício. Continua-se o processo até o término de processamento de todas as requisições e as requisições não-atendidas (bloqueadas) entrarão no cálculo da probabilidade de bloqueio.
(a) Fase de Requisição
Durante a fase de requisição, cada nó Ns (origem) de uma requisição faz a difusão de uma
mensagem RREQ para os seus nós adjacentes Adj(s) em direção ao nó destino Nd. Enquanto
a mensagem RREQ não chegar ao nó destino, os nós Ni que receberem a mensagem fazem a
difusão da mesma para os seus nós adjacentes, exceto para o nó de onde recebeu a mensagem. A mensagem RREQ recebida pelo nó Ni, 0 ≤ i ≤ d, na rota de Ns para Nd inclui as seguintes
informações: 1. Número de saltos (S) até o nó i, 2. Conjunto não vazio ωi com os possíveis
números de comprimentos de onda livres, que podem ser usados para formar um caminho-de-luz de Ns para Nd e 3.max Pt−2i=2∆(Ni, Ni+1). Como trata-se de um mecanismo distribuído, o código
será executado em cada nó Ni. O mecanismo é iniciado no nó Ni quando o mesmo recebe uma
mensagem RREQ de um nó adjacente.
Cada nó Ni continua a comunicar as informações obtidas através de mensagens RREQ
′
s para os seus nós adjacentes e encerra a fase de requisição quando a sua mensagem RREQ chega ao destino Nd. O nó destino diante do recebimento da primeira mensagem RREQ esperará por um
tempo δ pela chegada de outras requisições. Depois de expirado esse tempo δ, o nó destino Nd
será responsável por escolher a rota ρsd que melhor atenda aos critérios da 3-tupla ℑ (γ1, γ2, γ3).
Nesta rota ρsd, caso exista commprimentos de onda disponíveis, é selecionado o comprimento de
onda de menor índice disponível e o nó Nd entra na fase de resposta enviando uma mensagem
RREP em direção ao nó origem Ns, na rota e comprimento de onda selecionados. Quando o nó
origem receber a mensagem RREP, o mesmo verifica se o comprimento de onda selecionado ainda encontra-se disponível e em caso positivo começa o envio dos dados. Caso não exista comprimento de onda disponível, o nó Nd envia uma mensagem RREP indicando que a requisição não poderá
ser atendida e a mesma é bloqueada.
(b) Fase de Resposta
Na fase de resposta do mecanismo RWA Distribuído, uma mensagem de resposta RREP é difundida de volta a partir de um nó Nd no sentido inverso da rota ρsd em direção ao nó origem
luz usando a rota ρsd é possível e, se isso acontecer, qual comprimento de onda deve ser utilizado
pelo caminho-de-luz para fazer a transmissão das informações. Se o caminho-de-luz não poder ser estabelecido,devido à não existência de pelo menos uma rota que satisfaça os critérios da 3-tupla ℑ (γ1, γ2, γ3) , a requisição deve ser bloqueada.
Exemplo
No exemplo que será dado será usada como base a rede da Figura 4.2. Nessa rede de exemplo cada fibra irá suportar 4 (quatro) comprimentos de onda de tal forma que ω0 = {λ1, λ2, λ3, λ4}.
Na Figura 4.2, junto às fibras são mostrados os comprimentos de onda disponíveis. Suponha que exista uma requisição do nó N1 para N8. Duas possíveis rotas existem para essa requisição:
ρsd1 : N1 → N2 → N6→ N7 → N8 e ρsd2 : N1 → N2→ N3 → N7 → N8.
Figura 4.2: Exemplo de uma rede física de 8 nós
(a) Fase de Requisição para ρsd1: N1→ N2 → N6 → N7→ N8
Passo 1: No nó N1, o conjunto ω1é formado pelos comprimentos de onda disponíveis no enlace
N1 → N2. Então, ω1 = {λ2, λ4}. O contador de saltos inicialmente 0 é incrementado de 1 (S=1)
e o somatório de ∆ continua 0 (∆=0), porque ainda não se passou por um nó intermediário. Passo 2: No nó N2, o conjunto ω2 = {λ2, λ4} ∩ {λ1, λ2, λ4} = {λ2, λ4} é computado e uma
vez sendo o conjunto ω2 não vazio, é enviado para o nó N6. O contador de saltos é incrementado
de 1 (S=2) e o somatório de ∆ é incrementado com o valor do ∆ de N2, ou seja (∆ = 3).
Passo 3: No nó N6, o conjunto ω3 = {λ2, λ4} ∩ {λ3, λ4} = {λ4} é computado e uma vez sendo
o conjunto ω3 não vazio, é enviado para o nó N7. O contador de saltos é incrementado de 1 (S=3)
e o somatório de ∆ é incrementado com o valor do ∆ de N6, ou seja ∆ = 7.
o conjunto ω4 não vazio, é enviado para o nó N8. O contador de saltos é incrementado de 1 (S=4)
e o somatório de ∆ é incrementado com o valor do ∆ de N7,ou seja (∆ = 11).
Passo 5: No nó N8 a requisição chegou ao destino com as seguintes informações: ω4 = {λ4},
número de saltos S = 4 e somatório do ∆ dos nós intermediários ∆ = 11. Essas informações ficam armazenadas no nó destino por um tempo δ a espera de outra mensagem RREQ com as mesmas informações.
(b) Fase de Requisição para ρsd2 : N1 → N2→ N3 → N7 → N8
Passo 1: No nó N1, o conjunto ω1 é formado pelos comprimentos de onda disponíveis no
enlace N1 → N2. Então, ω1 = {λ2, λ4}. O contador de saltos inicialmente 0 é incrementado de 1
(S=1) e o somatório de ∆ continua 0, porque ainda não se passou por um nó intermediário. Passo 2: No nó N2, o conjunto ω2 = {λ2, λ4} ∩ {λ1, λ2, λ4} = {λ2, λ4} é computado e uma
vez sendo o conjunto ω2 não vazio, é enviado para o nó N3. O contador de saltos é incrementado
de 1 (S=2) e o somatório de ∆ é incrementado com o valor do ∆ de N2, ou seja, ∆ = 3.
Passo 3: No nó N3, o conjunto ω3 = {λ2, λ4} ∩ {λ1, λ2, λ3, λ4} = {λ2, λ4} é computado e uma
vez sendo o conjunto ω3 não vazio, é enviado para o nó N7. O contador de saltos é incrementado
de 1 (S=3) e o somatório de ∆ é incrementado com o valor do ∆ de N3, ou seja, ∆ = 6.
Passo 4: No nó N7, o conjunto ω4 = {λ2, λ4} ∩ {λ2, λ3, λ4} = {λ2, λ4} é computado e uma
vez sendo o conjunto ω4 não vazio, é enviado para o nó N8. O contador de saltos é incrementado
de 1 (S=4) e o somatório de ∆ é incrementado com o valor do ∆ de N7, ou seja, ∆ = 10.
Passo 5: No nó N8a requisição chegou ao destino com as seguintes informações: ω4 = {λ2, λ4},
número de saltos(S=4) e somatório do ∆ dos nós intermediários = 10. Essas informações ficam armazenadas no nó destino por um tempo δ a espera de outra mensagem RREQ com as mesmas informações.
(c) Fase de Resposta
Diante das informações das requisições que chegaram ao nó destino N8, é escolhida a rota
que apresente os seguintes melhores critérios na seguinte ordem: 1. menor número de saltos, 2. maior quantidade de comprimentos de onda disponíveis e 3. maior somatório de ∆. Das 2 (duas) requisições apresentadas ρsd1 e ρsd2 com o mesmo número de saltos, a que apresentou
a maior quantidade de comprimentos de onda livres foi ρsd2. Nessa requisição será escolhido o
comprimento de onda livre de menor índice (Primeiro-Encaixe). É enviada uma mensagem de resposta RREP para o nó origem N1, informando que o comprimento de onda 2 (dois) deverá ser
usado para envio das informações. Essa mensagem usa a rota ρsd2 : N1 → N2 → N3 → N7 → N8