Francesco Tranaso - tranaso per WinTricks

In Internet e nelle reti in generale la comunicazione tra terminali, tra client e server, tra router, avviene tramite blocchi di dati che sono chiamati pacchetti. Se il computer A volesse “dialogare” con il computer B cosa dovrebbe fare?

Certo non è possibile che ciascuna macchina sia fisicamente collegata a tutte le altre ed è parimenti impensabile che in locale sia memorizzato un database che ci dica, su grandi reti, come raggiungere qualsiasi macchina.

Per risolvere il problema dell’instradamento dei pacchetti sono stati implementati dei protocolli di routing; questi consentono il trasferimento di dati tra coppie di router, server, terminali. I protocolli di routing però presentano lo svantaggio di non consentire un utilizzo ottimizzato della banda disponibile in quanto tutti i dati tra A e B seguono un unico percorso; immaginiamo di voler trasferire una gran quantità di dati tra il computer A e quello B: tutti i link (collegamenti diretti tra due macchine) che fanno parte del tragitto che collega A e B potrebbero risultare totalmente impiegati.

Il traffico di pacchetti in rete in tal modo non risulta bilanciato in alcun modo! Un’alternativa ai protocolli di routing è rappresentata dal traffic engineering.

Con questa metodologia vengono ottimizzate le prestazioni sia dal lato server che da quello delle applicazioni; in questo caso infatti i flussi tra due macchine posso seguire tragitti diversi e la banda a disposizione è totalmente sfruttabile.

Tuttavia questa soluzione, che sicuramente è quella più efficiente, non è esente da controindicazioni: sarebbe necessario, per poterla applicare su vasta scala, un ammodernamento totale delle strutture di rete attualmente presenti. La soluzione qui presentata è una via di mezzo tra il routing ed il traffic engineering.

L’idea è quella di valutare ad un certo istante il traffico presente nella rete in esame ed ove ci fossero congestioni cercare percorsi alternativi. Come primo passo è stato posto il vincolo che tutto il traffico tra due macchine ad un certo istante percorra un unico tragitto; nel caso di congestioni sarà il nostro algoritmo a cercare un percorso alternativo e tutti i flussi andranno sul nuovo tragitto individuato. L’algoritmo scelto per calcolare i percorsi tra le coppie di router è quello di Dijkstra; è stato scelto questo algoritmo in quanto è quello utilizzato da OSPF, che è uno dei protocolli di routing più affermati. L’algoritmo studiato funziona come esposto nel diagramma che segue:

In base alla Topologia della rete che si prende in considerazione ed alle richieste di connessioni tra coppie di router, è possibile calcolare la matrice di carico, ovvero è possibile sapere, per ogni collegamento fisico tra due macchine, quale sia il traffico che questo dovrebbe supportare.

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