Diseño de topología de redes interestelares y evaluación de protocolos | Defensa de Trabajo Especial de la Licenciatura en Ciencias de la Computación

Día: martes 21 de mayo de 2024

Hora: 14:30 h

Lugar: Aula Magna | FAMAF

Resumen: El reciente descubrimiento de planetas potencialmente habitables que orbitan el sistema TRAPPIST-1 intensificó el interés en la exploración interestelar, pero el problema fundamental detrás de las misiones interestelares sigue siendo, por supuesto, la distancia, que impone desafíos importantes (aún sin resolver). En particular, los protocolos de comunicación deben hacer frente a retrasos sin precedentes en la propagación de señales. El presente trabajo se basa en la hipótesis de que las inmensas distancias interestelares abogan por una estrategia autónoma de retransmisión de múltiples saltos en lugar de un enlace directo punto a punto. La transmisión de información en red de múltiples saltos ocurre todos los días en Internet, pero los entornos espaciales interplanetarios y cercanos a la Tierra ciertamente imponen diferentes desafíos de comunicación. Más aún, pensarlos en escala interestelar demandaría un sistema en red tolerantes a demoras de escala y latencia sin precedente. Se retoman las tecnologías Delay Tolerant Networking (DTN). En base a estas, se identificarán mecanismos de diseño de topologías en red que permitan dotar de conectividad a misiones interestelares con la mínima latencia y recursos. Para la generación de redes, teniendo en cuenta optimizar ciertas características, se propone el uso de Mixed Integer Linear Programming (MILP) como una posible solución. La teoría de optimización junto con la de grafos posibilita describir modelos que permiten, mediante la especificación con ciertas ecuaciones, obtener como solución una red que cumple exactamente lo que dictan las ecuaciones. Estudiaremos dos modelos, adaptándolos en algunas especificaciones, como en el caso en el que queremos aristas con un valor que no supere un máximo de distancia. Por otro lado estudiaremos la posibilidad de crear redes con métodos heurísticos como lo son el modelo de Erdös, el de Watts-Strogatz, además de un método de selección de aristas totalmente al azar. En este análisis compararemos todos los modelos, además exhibiremos las ventajas y desventajas de cada uno de estos.