Ciência e Tecnologia

Investigação do DEEC premiada em conferência de topo na área das comunicações e das redes de computadores

Trabalho assinado pelo professor João Luís Sobrinho e o aluno Miguel Ferreira conquistou um “Best Paper Award” na SIGCOMM 2020.

O professor João Luís Sobrinho, docente do Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores (DEEC) e o aluno de mestrado Miguel Ferreira são os autores do artigo distinguido com um “Best Paper Award” no âmbito da “Conference of the ACM SIGCOMM”, uma das mais importantes conferências na área das comunicações e das redes de computadores.

Os autores do artigo afirmam-se “honrados pela distinção, orgulhosos pelo patamar alcançado com parcos recursos e felizes pelo reconhecimento”, mas “também humildes perante a complexidade dos problemas e a vastidão de conhecimento gerado pela comunidade para os resolver”.

Intitulado “Routing on Multiple Optimality Criteria”, o artigo debruça-se sobre o problema do encaminhamento de pacotes-de-dados por caminhos ótimos para critérios de otimalidade genéricos. “Estes critérios diferem entre redes e entre aplicações que partilham uma mesma rede. Por exemplo, um caminho que é ótimo para transferir um ficheiro através de uma rede não é necessariamente ótimo para transmitir um vídeo”, explica o professor João Luís Sobrinho.

Nas redes de comutação de pacotes, o encaminhamento é concretizado por protocolos de encaminhamento: algoritmos distribuídos que calculam caminhos de cada origem para cada destino na rede e instalam, em todos os seus pontos de cruzamento, indicações que permitem guiar os pacotes-de-dados ao longo dos caminhos calculados. “Os protocolos de encaminhamento correntes, entre os quais o BGP, o EIGRP e o OSPF, calculam um único caminho de cada origem para cada destino. Nestas circunstâncias, os caminhos calculados só são ótimos se o critério de otimalidade satisfizer determinada propriedade matemática, denominada isotonicidade”, explana o docente do DEEC.

No trabalho premiado, os autores desenvolvem protocolos de encaminhamento para caminhos ótimos mesmo quando o critério de otimalidade não satisfaz a propriedade de isotonicidade. Nos protocolos desenvolvidos, a seleção de caminhos ocorre em dois passos. “No primeiro passo, a rede calcula um conjunto de caminhos, ao invés de um único caminho, de cada origem para cada destino, com a garantia matemática que o caminho ótimo é um dos elementos do conjunto. No segundo passo, a origem identifica o caminho ótimo para o destino no seio dos caminhos calculados pela rede”, clarifica o professor João Luís Sobrinho.

De acordo com o autor o artigo mostra ainda “como a seleção de caminhos em dois passos permite expedir pacotes de dados sobre caminhos ótimos em simultâneo para vários critérios de otimalidade”.

A “Conference of the ACM SIGCOMM”, vulgarmente conhecida por SIGCOMM, é a conferência de topo na área das comunicações e das redes de computadores. “Na linguagem da gestão universitária, é uma conferência tipo A*”, aponta o docente do DEEC lembrando o quão “exigente” é o processo de seleção e publicação do evento. “O nosso trabalho foi dado a analisar a cinco revisores e foi acompanhado por um ‘pastor’ desde a sua aceitação até a publicação final”, recorda. Paralelamente, o software desenvolvido no âmbito do trabalho foi testado independentemente estando disponível para ser usado pela comunidade. Todo este processo rigoroso foi intensificado pelo facto de toda a conferência ter passado para o modo virtual, o que obrigou os autores a ter que se adaptar aos novos moldes de competição.  À conferência foram submetidos 250 trabalhos dos quais apenas 53 foram aceites, o que significa uma taxa de aceitação de 21%.  Destes, apenas dois artigos foram premiados: este trabalho “made in” Técnico e um outro rubricado por 12 investigadores da Google.

Aos olhos dos cinco revisores este trabalho destacou-se pela generalidade, a simplicidade relativa e a elegância da solução apresentada para um problema que estava em aberto há anos; o rigor matemático com que a solução é trabalhada que contrasta com o empirismo com que os protocolos de encaminhamento foram sendo desenvolvidos ao longo dos anos; e o facto de o artigo, conquanto denso, estar bem escrito.