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Roteamento em redes tolerantes a atrasos: intensificação versus exploração no processo de busca por melhores caminhos

Voltado para Redes Tolerantes a Atrasos, o protocolo de roteamento Cultural GrAnt (CGrAnt) utiliza Otimização por Colônia de Formigas para representar o espaço populacional de um Algoritmo Cultural. O protocolo CGrAnt emprega diferentes componentes de conhecimento de modo a explorar as características da rede e melhorar o encaminhamento de mensagens: Domínio, Situacional e Histórico. O conhecimento de Domino exerce uma função central na operação do CGrAnt uma vez que ele influencia os conhecimentos Situacional e Hist ́rico, determinando se um n ́ deve explorar (através da seleção de novos encaminhadores de mensagens) ou intensificar (através da seleção de encaminhadores promissores previamente encontrados) o espaço de busca. Através do uso de uma m ́trica especıfica que analisa a dinâmica local da mobilidade dos, o conhecimento de Dom ́ determina o status da busca por caminhos (explora ̧ao ou interino ossificação). O uso dessa m ́trica pode induzir a falso-positivos ou falso-negativos quando o protocolo CGrAnt determina a qualidade de um n ́ como encaminhador de mensagens. De modo a mitigar as limitações da m ́trica original do CGrAnt, este trabalho propõe três metricas alternativas para o conhecimento de Domínio do CGrAnt. As m ́tricas propostas abordam aspectos da rede que n ̃o s ̃o contemplados pela abordagem utilizada pela métrica original. Os resultados mostram que as métricas propostas melhoram o desempenho do protocolo CGrAnt uma vez que apresentam redução na rela ̧ao de redundância de mensagens para todos os cenários de simula ̧ao utilizados e aumentam a taxa de entrega de mensagens em dois dos cenários utilizados. / Designed to Delay Tolerant Networks (DTNs), the Cultural GrAnt (CGrAnt) routing protocol uses Ant Colony Optimization metaheuristic to represent the population space of a Cultural Algorithm. The CGrAnt employs distinct components knowledge in order to explore the network characteristics and improve the message forwarding: Domain, Situational, and History. Domain knowledge plays a central role in the protocol operation as it influences the History and Situational knowledge, by determining if a node must explore (through the selection of new message forwarders) or exploit (through the selection of previously found message forwarders) the search space. By using a specific metric that analyzes the local dynamics of node mobility, the Domain knowledge can set the status of the path search (exploration or exploitation). The use of this metric can induce false- positives or false-negatives when the CGrAnt protocol evaluates the quality of a node as a message forwarder. In order to mitigate the limitations of the CGrAnt’s original metric, this work proposes three alternative metrics to the Domain knowledge of the CGrAnt. The proposed metrics cover aspects of the network which are not addressed by the original metric. Results show the new proposed metrics increase the CGrAnt performance as they achieve lower message redundancy ratio for all the scenarios considered and higher message delivery ratio for two scenarios.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/1374
Date16 July 2015
CreatorsOliveira, Jaquinei de
ContributorsVendramin, Ana Cristina Barreiras Kochem, Fonseca, Anelise Munaretto
PublisherUniversidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, Programa de Pós-Graduação em Computação Aplicada
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguageEnglish
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Sourcereponame:Repositório Institucional da UTFPR, instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná, instacron:UTFPR
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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