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Etude de mesures de délai de bout en bout sur un réseau. AS CNRS Métrologie. 17 octobre 2002. Mohamed Ouarraou ENST Bretagne/IRISA (Projet ARMOR). Contenu. Mesures/Métriques. Les outils. Classification des mesures. Méthodologies pour la mesure active. Réalisations (Projet SATURNE).

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  1. Etude de mesures de délai de bout en bout sur un réseau. AS CNRS Métrologie.17 octobre 2002.Mohamed Ouarraou ENST Bretagne/IRISA (Projet ARMOR).

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

  3. 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.

  4. 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).

  5. 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).

  6. Méthodologies pour la mesure 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.

  7. 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).

  8. Thèmes d’étude. • Etat de l’art sur la métrologie dansles réseaux. • Classification et dimensionnement. • Analyse du réseau. • Méthodes d’échantillonnage. • Modélisation. • Plate-forme de mesures.

  9. 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.

  10. 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.

  11. 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?

  12. 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.

  13. 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).

  14. 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.

  15. Merci de votre attention.

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