Sistema de Roteamento de Dados em Redes de Computadores com Falhas Dinâmicas

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Título: Sistema de Roteamento de Dados em Redes de Computadores com Falhas Dinâmicas

Contexto e Justificativa:
Em redes de computadores, a disponibilidade e eficiência das conexões são essenciais para garantir uma comunicação eficaz. No entanto, falhas inesperadas podem ocorrer entre os nós de rede (como roteadores, switches ou dispositivos de comunicação), prejudicando a qualidade do serviço. Para mitigar esses problemas, é necessário um sistema inteligente que utilize algoritmos de roteamento para adaptar-se a falhas dinâmicas na rede, garantindo uma comunicação sem interrupções. Este projeto visa explorar como a teoria dos grafos pode ser aplicada para otimizar o roteamento em uma rede com falhas nos nós, utilizando algoritmos como Dijkstra e Bellman-Ford.

Objetivo Geral:
Desenvolver um sistema de roteamento dinâmico de dados para redes de computadores, utilizando a teoria dos grafos para lidar com falhas nos nós da rede. O sistema deverá ser capaz de recalcular automaticamente as rotas de dados quando ocorrerem falhas, garantindo a comunicação contínua entre os dispositivos.

Objetivos Específicos:
Modelar a rede de computadores como um grafo, onde os dispositivos de rede (roteadores e switches) são os vértices e as conexões de rede (links) entre eles são as arestas.
Implementar algoritmos de roteamento como Dijkstra e Bellman-Ford para calcular as rotas mais eficientes entre os nós, levando em consideração falhas dinâmicas e mudanças na topologia da rede.
Desenvolver um mecanismo de detecção de falhas nos nós, que permita identificar e atualizar rapidamente a topologia do grafo, para que os algoritmos de roteamento possam recalcular as rotas de forma eficiente.
Implementar um sistema de simulação para testar o comportamento da rede com falhas, observando o desempenho dos algoritmos de roteamento.
Integrar a solução com um banco de dados para armazenar informações sobre as conexões de rede, endereços IP e histórico de falhas.
Criar uma interface de visualização da topologia da rede, que permita monitorar em tempo real as falhas e o status das rotas.

Escopo:
Este projeto se concentrará em simular o roteamento de dados em uma rede de computadores onde podem ocorrer falhas nos nós, utilizando algoritmos de roteamento para otimizar a escolha de caminhos mesmo diante de interrupções. A análise será feita em um ambiente controlado com endereços de rede definidos, e serão consideradas falhas nos dispositivos de rede (roteadores e switches). O foco será na aplicação de algoritmos de roteamento e na adaptação da rede a essas falhas, com a criação de uma interface de visualização para acompanhar o desempenho da rede. O escopo não incluirá integração com redes externas ou roteamento de tráfego de grande escala, nem a implementação de soluções móveis.

Projeto:

Roteamento de Dados em Redes de Computadores com Falhas Dinâmicas

Com o aumento da complexidade das redes de computadores, especialmente em ambientes corporativos e datacenters, falhas em dispositivos de rede podem afetar gravemente o desempenho e a conectividade. Para mitigar esse impacto, a utilização de algoritmos de roteamento inteligentes, como Dijkstra e Bellman-Ford, é essencial. O projeto visa desenvolver um sistema que simula o comportamento de redes de computadores diante de falhas nos nós e otimiza automaticamente as rotas de dados, garantindo que a comunicação não seja interrompida.

O sistema será baseado em um grafo que modela a topologia da rede, com cada nó representando um dispositivo de rede e as arestas representando as conexões entre eles. O algoritmo de Dijkstra será utilizado para encontrar o caminho mais curto entre dois pontos, levando em consideração as falhas nos nós. Em situações onde um nó falha, o sistema recalculará as rotas de forma dinâmica, utilizando o algoritmo de Bellman-Ford, que é mais eficiente em redes com falhas temporárias.

A interface do sistema permitirá que administradores de rede visualizem a topologia da rede em tempo real, monitorem falhas e observem a atualização dinâmica das rotas. Para a simulação, serão criados endereços IP fictícios para os dispositivos de rede, com a implementação de falhas em alguns nós, simulando problemas reais de conectividade. O escopo do projeto se limitará a um ambiente de rede de médio porte, sem considerar redes de larga escala ou a integração com serviços de nuvem.