Etude de mesures de délai de bout Etude de mesures de délai de bout en bout sur un réseau. en bout sur un réseau.

AS CNRS Métrologie.AS CNRS Métrologie.17 octobre 2002.17 octobre 2002.

Mohamed Ouarraou ENST Bretagne/IRISA (Projet ARMOR).Mohamed Ouarraou ENST Bretagne/IRISA (Projet ARMOR).

ContenuContenu

• Mesures/Métriques.• Les outils.• Classification des mesures.• Méthodologies pour la mesure active.• Réalisations (Projet SATURNE).• Thèmes d’étude.• Objectifs.• Quelques problèmes.• Travaux en cours.

Mesures/Métriques.Mesures/Métriques.

Quantités mesurées : • OWD <> RTD (asymétrie des chemins).• Full duplex delay.• TTL(stabilité du chemin). • Paquets perdus.

Quantités déduites : • Métriques : Gigue (variation), débit, temps

hardware, OWDV, variation de débit.• Lois, intervalles de confiance.• Estimations du flux, de la taille du buffer. • Taux de perte.

Les outils.Les outils.

• Ping, Traceroute, Pathchar (V.Jacobson).• Pchar (B.A. Mah), Clink (A.Downey).• Sondes SATURNE. • Sondes IPANEMA (corrélation des données

collectées en amont et en aval).• MIB des routeurs.• Messages ICMP.• SNMP (tcpdump et Netflow).

Classification des mesures.Classification des mesures.

• Mesures passives : • temps réel.• volumes de données important, dépend du

trafic du réseau.• Mesures actives :

• Hypothèse : la qualité offerte de bout en bout ne peut être évaluée que par une application qui emprunte ce lien.

• Conditions contrôlées, analyse et modélisation à posteriori.

• Intrusion, perturbation (coût de la mesure).

Méthodologies pour la mesure Méthodologies pour la mesure active.active.

• The one-packet model :• Hypothèse : délai linéaire pour taille du paquet

(routeurs s&f).• transmission et propagation, pas de

« queuing ».• The one-packet technique : minimum des délais

pour éliminer le «queuing» (OWD>RTD).• The packet pair model : 2 sondes de m taille.• The multi-packet model :

• Variation taille des paires de sondes.• Ne tient pas compte d’autres trafics.

• The tailgating technique : estimation préliminaire des capacités pour sonder sans perturber.

Réalisations (Projet SATURNE).Réalisations (Projet SATURNE).

• Mesures sur différents équipements : câble croisé, hub, switch, routeur, appareil de commutation : • Estimation des débits, temps de latence.

• Mesures sur les réseaux : • locaux, VTHD.• RENATER, Internet.

• Bases de données mysql OWD (saturne.ipv6.rennes.enst-bretagne.fr).

Thèmes d’étude.Thèmes d’étude.

• Etat de l’art sur la métrologie dans les réseaux.

• Classification et dimensionnement.• Analyse du réseau.• Méthodes d’échantillonnage.• Modélisation.• Plate-forme de mesures.

Objectifs.Objectifs.

Réalisation d’un outil de modélisation du réseau.• Matrice de trafic en temps réel (délais,

taux de perte, distance, capacité,…). • Bonne propriété de prédictibilité

(informations sur le passé).• Estimation des métriques liées à l’état du

réseau.• Synthétiser l’information contenue dans

les bases de données.• Evaluation de la performance du réseau.

Synchronisation.Synchronisation.

• Réseaux à haut débit petits délais.• Mesures sensibles : nécessité d’une

base de temps commune : • GPS (Trimble). NTP (D.Mills,RFC 1305).

• Correction de la différence de fréquence d’horloge : • Convex hull algorithm (L.Zhang & al).• LP Algorithm (S.Moon)• Paxson algorithm.• Minimum piecewise/regression

algorithm.

Politique de mesure.Politique de mesure.

• Répartitions des sites.• Méthodes d’échantillonnage (théorie du

sondage): • Périodique.• Aléatoire.• Aléatoire stratifié.

• Paramètres des flux de mesures ?• Maximiser l’information sur le réseau.• Minimiser l’intrusion.

• Quantifier cette intrusion?

Base de données.Base de données.

• Synthétiser l’information avec des statistiques caractéristiques.

• Filtrer les individus aberrants (erreur sur le réseau), détecter les isolés (phénomènes particuliers):• test du beta2.• distance de Cook,…

• Composer avec les données manquantes.

Tarification.Tarification.

• Modélisation :

• Comportement du client.• Réseau.

• Fournir un mode de tarification :• Par paquet, bande passante.• Par utilisateur.Nécessiter de mesurer le réseau :

comment combiner les mesures (passives/actives,directes/indirectes).

Travaux en cours.Travaux en cours.

• Eliminer les erreurs de synchronisation : offset, skew, drift.

• Etude de l’impact de la mesure sur le réseau (politique de mesure optimale ?).

• Extrapolation de délai (tomographie).• Répartition des sites de mesure

(tomographie inversée).• Combinaison des mesures passives et

actives pour la tarification.

Merci de votre attention.Merci de votre attention.