Algoritmos genéticos para um problema de objetivos múltiplos : roteamento multicast

Abstract

O roteamento multicast é realizado através do envio de informações em redes de computadores, de uma origem (ou mais) para vários destinatários (grupo multicast). Nele, cada informação é enviada somente uma vez para cada grupo. Este trabalho utiliza o custo total dos caminhos multicast para atingir os destinos como sendo a métrica de qualidade da solução. O objetivo principal do roteamento multicast é decomposto em dois objetivos conflitantes: (i) maximizar o número de caminhos compartilhados e (ii) minimizar o tamanho de cada caminho. Os Algoritmos Genéticos são aplicados para a otimização das rotas multicast. A função de aptidão satisfaz simultaneamente os objetivos conflitantes. Cada indivíduo é formado por múltiplos cromossomos (rotas origem-destino), com os enlaces da rede sendo os seus genes. Os operadores de seleção escolhem as soluções mais promissoras e preservam a diversidade na população. O modelo proposto é testado na rede GÉANT WAN de 33 nodos e em duas redes aleatórias, com 66 e 100 nodos cada, geradas usando o modelo de Waxman e o gerador de topologias BRITE. Os melhores resultados obtidos mostram que o modelo AG proposto alcança melhores desempenhos do que os menores caminhos do roteamento unicast, com ganhos nos custos de envio entre 44% e 62%