La redundancia temporal, una propuesta para que la información llegue a buen puerto

La tesis doctoral de Inés Álvarez Vadillo propone un mecanismo basado en el envío de múltiples copias de la información para asegurar su correcta transmisión frente a los fallos temporales de las redes 

En los últimos años, han emergido novedosas aplicaciones industriales, tales como la conducción autónoma o la distribución inteligente de energía. Además de las características intrínsecas de las aplicaciones industriales, es decir, requisitos de tiempo real (las acciones deben ejecutarse en un tiempo acotado) y una elevada garantía de funcionamiento (el sistema debe funcionar correctamente con una alta probabilidad), estas nuevas aplicaciones presentan nuevos requisitos, tales como la adaptividad, la elevada interconectividad, o la integración de servicios muy diversos sobre una única infraestructura.

Debido a su naturaleza, los sistemas que ejecutan estas aplicaciones son distribuidos, es decir, el sistema se compone de varios ordenadores separados físicamente que intercambian información y colaboran para dar el servicio deseado. En estos sistemas, la red de comunicaciones es una pieza fundamental para garantizar el correcto funcionamiento del sistema en su conjunto. Sin embargo, en la actualidad no hay ninguna tecnología de red que cubra todas las necesidades de las redes de comunicaciones de estas nuevas aplicaciones. Por este motivo, el grupo de trabajo Time-Sensitive Networking (TSN) lleva años trabajando en una serie de estándares técnicos para dotar a Ethernet de garantías de tiempo real, de flexibilidad, y de mecanismos de tolerancia a fallos para incrementar la fiabilidad (probabilidad de que un sistema dé un servicio correcto de manera continua).

En concreto, TSN propone utilizar redundancia espacial para incrementar la fiabilidad de redes Ethernet. La redundancia espacial consiste en enviar cada mensaje por varios caminos en paralelo. Sin embargo, usar redundancia espacial para tolerar fallos temporales no es una solución eficiente. Por esta razón, en la tesis de Inés Álvarez Vadillo, defendida en la Universidad de las Illes Balears, se propone utilizar redundancia temporal para tolerar fallos temporales en los enlaces de redes basadas en los estándares TSN. Concretamente, se presenta el mecanismo Proactive Transmission of Replicated Frames, que consiste en transmitir varias copias de cada trama de manera preventiva para incrementar la probabilidad de que al menos una copia llegue a su destino correctamente, incluso en presencia de fallos temporales.

Ficha de la tesis doctoral

  • Autora: Inés Álvarez Vadillo
  • Título: Time redundancy mechanisms for tolerating temporary faults in the communication subsystem of systems based on the Time-Sensitive Networking standards
  • Directores: Julián Proenza Arenas y Manuel Alejandro Barranco González
  • Programa de Doctorado en Tecnologías de la Información y las Comunicaciones 

Fecha del evento: 29/04/2022

Fecha de publicación: Fri Apr 29 07:03:00 CEST 2022

Con la colaboración de:

 Gobierno de España. Ministerio de Ciencia e Innovación. FECYT Innovación