Cálculo científico distribuido sobre clientes móviles indeterminados en redes MANETs

Abstract

La tecnología wireless en los últimos años ha experimentado una expansión sin precedentes, alcanzando hasta el lugar más recóndito de la tierra. La tecnología inalámbrica permite la creación de redes sin la necesidad de cables, dando al usuario de este tipo de redes la libertad de moverse por su entorno sin la restricción de movilidad asociada a tener una conexión cableada. El mejor exponente del salto tecnológico que experimentan las redes wireless son las MANET (Mobile Ad hoc Networks, Redes móviles ad hoc) que se presentan como la arquitectura de comunicación más flexible que existe actualmente. Este tipo de redes esta integrado por sistemas autónomos móviles con capacidades de enrutamiento y conectados a través de enlaces inalámbricos formando un grafo de comunicación arbitrario. Utilizar las redes móviles ad hoc para desarrollar un esquema de computación distribuida sobre dispositivos heterogéneos que pueda explotar las crecientes capacidades de cómputo de estos, es la motivación principal del estudio plasmado en este documento. La mayor dificultad que se debe superar es encontrar un mecanismo para manejar la indeterminación de las unidades de red disponibles para balancear la carga en el procesamiento distribuido. Esta indeterminación es provocada mayoritariamente por la movilidad de los nodos que conforman estas redes. En este trabajo se propone el diseño de un protocolo que combina un enfoque para lidiar con la indeterminación de clientes al momento de comenzar un cálculo científico distribuido basado en un diseño cross layer con un mecanismo que agrupa los dispositivos presentes en una MANET en clusters, sacando rédito de la heterogeneidad inherente a este tipo de redes a fin de determinar que dispositivos serán los lideres de los agrupamientos conformados. La propuesta de solución implementada se basa en el protocolo de enrutamiento reactivo AODV (Ad hoc On-demand Distance Vector), la cual modifica los formatos de mensajes para dar soporte a toda la nueva funcionalidad. El método de validación de la propuesta presentada en esta investigación se delinea a través de la definición de diversas pruebas de rendimiento bajo diferentes valores en los parámetros que fijan: el número de dispositivos, la movilidad, el tamaño del área de circulación, entre otros; que al dimensionar los valores registrados vía métricas estándar permitirán arribar a los resultados de su desempeño.