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Avaliação de Desempenho Medição. Carlos Alberto Kamienski ( cak@ufabc.edu.br ) UFABC. Roteiro. Exemplos - Medição. Exemplos - Medição. http://corcovado.ceo.rnp.br/MRTGworkdir/trafego/internacional/. Exemplos - Medição. Exemplos - Medição. http://www.visualware.com/visualroute.
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Avaliação de Desempenho Medição Carlos Alberto Kamienski (cak@ufabc.edu.br) UFABC
Exemplos - Medição http://corcovado.ceo.rnp.br/MRTGworkdir/trafego/internacional/
Exemplos - Medição http://www.visualware.com/visualroute
Exemplos – Medição http://www.netsizer.com
Medição • Técnica fundamental para a compreensão do comportamento de uma rede de computadores • Aplicações: • Avaliar padrões e volume de tráfego • Descobrir como os pacotes são roteados • Avaliar a vazão e perda de pacotes em determinado roteador • Identificar o atraso entre dois computadores • Identificador locais e causas de congestionamento • Problema: o que, por que, onde, como, quando, quem
Medição - Aplicações • Avaliar padrões e volume de tráfego • Descobrir como os pacotes são roteados • Avaliar vazão e perda de pacotes em um roteador • Identificar o atraso entre dois computadores • Identificar locais e causas de congestionamento • Determinar a capacidade disponível de um caminho • Efetuar contabilidade e cobrança
Seleção de métricas • Métricas que avaliam resultados • Tempo: mede agilidade • Taxa: mede produtividade • Recurso: mede utilização • Métricas que avaliam disponibilidade • Velocidade: serviço ativo • Confiabilidade: erro • Disponibilidade: possibilidade de utilização
Métricas comuns em redes • Vazão (bits, pacotes) • Atraso (em um sentido – one-way, ida e volta - rtt) • Variação do atraso • Perda de pacotes • Capacidade disponível em um caminho • Tamanho das filas • Taxa de colisão (Ethernet) • Utilização média da rede (Ethernet) • Percentual de tráfego por protocolo
Medição e Análise de Tráfego de Redes Obtenção dos dados de Tráfego Medição de Tráfego Análise de Tráfego Compreensão das Informações
Tráfego: O que é um pacote? Em uma rede de dados, o transmissor divide a sua mensagem em pequenos pacotes Na internet, no máximo 1500 bytes Protocolos de comunicação A comunicação precisa de regras para funcionar Alguns protocolos usados na Internet IP, TCP: por isso existe o nome TCP/IP DNS, HTTP, FTP, SMTP, POP3 PPPoE
Analisadores de Protocolo Como se consegue pegar os pacotes para ver o seu conteúdo? Existem programas que monitoram a interface de rede (placa ou modem) e capturam os pacotes e mostram ao usuário São chamados: Analisadores de protocolos (nome correto) Sniffers (nome popular) Exemplos: tcpdump (mais tradicional, usado por profissionais) Wireshark (tem boa interface gráfica)
O que é um fluxo? Informação que representa um conjunto de pacotes fluindo de um canto pra outro na Internet Ou seja, um resumo de uma transferência de dados Exemplos: Um download de arquivo Um email Uma página web Uma seção de rádio on-line
O que é um fluxo? #inisec,inimil,endsec,endmil,ipsrc,sport,ipdst,dport,tbytes,tipo 1098672792,588978,1098672837,886214,150.161.183.220,4662,172.177.186.108,19701,517,2 1098672793,685966,1098672837,886217,150.161.183.220,4662,83.64.70.237,3548,517,2 1098672788,460389,1098672837,893538,172.176.239.203,3844,150.161.171.69,4662,704,2 1098672788,673699,1098672837,900061,150.161.171.69,4662,172.176.239.203,3844,714,2 1098672795,158221,1098672837,900419,194.95.72.63,1193,150.161.184.250,4662,798,2 1098672795,162083,1098672837,901409,150.161.184.250,4662,194.95.72.63,1193,730,2 1098672790,184942,1098672837,960387,172.210.127.178,4662,150.161.187.212,2358,619,2 1098672028,704647,1098672837,968580,62.233.184.98,2354,150.161.187.64,4662,51909,2 1098672794,822987,1098672837,968743,80.37.254.159,4662,150.161.30.107,64688,533,2 1098672781,294666,1098672838,89862,150.161.171.126,4662,80.138.193.6,1426,712,2 1098672793,14033,1098672838,137840,217.233.75.190,56748,150.161.2.211,29897,374,2 1098672784,359632,1098672838,149219,200.17.134.85,51913,81.33.194.53,4662,867,2 1098672795,105604,1098672838,149221,200.17.134.85,51429,217.116.12.130,4662,406,2
Estado da Arte - Medição Importante ferramenta de engenharia de redes Identificar comportamentos anômalos, ataques DoS Problemas de roteamento Auxiliar o dimensionamento e planejamento Técnicas de Medição Passiva Ativa Granularidade de medição passiva (trade-off) Pacotes (tcpdump, Ethereal) Fluxos (NetFlow, JFlow) Carga útil: Privacidade
Estado da Arte – Análise Análise: apresentar informação útil sobre os dados coletados na medição Volume e distribuição de tráfego, tempo de conexão Análise básica X análise de aplicação Análise detalhada (aplicação) auxilia Projeto e aprovisionamento Monitoramento da rede e de usuário final Identificação de aplicações emergentes Problema: utilização de números de porta Aplicações P2P utilizam portas bem conhecidas Necessidade: métodos de identificação de aplicações
Medição Passiva e Ativa • Impacto na Operação da Rede • Medição Passiva • Não injeta tráfego na rede • Não interfere (na teoria) na operação da rede • Métricas: vazão, taxa de perda de um elemento • Medição Ativa • Injeta tráfego na rede (pacotes de teste) • Altera a operação da rede • Métricas: atraso, jitter, taxa de perda fim a fim
Ferramentas – Capacidade/Vazão • Pathchar (ftp://ftp.ee.lbl.gov/pathchar/ ) • Capacidade do caminho e vazão da conexão • Ttcp (http://renoir.csc.ncsu.edu/ttcp/ ) • Vazão da conexão (congestiona a rede) • Pathrate (http://www.cis.udel.edu/~dovrolis/bwmeter.html ) • Estima capacidade do gargalo de um caminho • Pathload (http://www.cis.udel.edu/~dovrolis/bwmeter.html ) • Estima a capacidade disponível de um caminho • Bprobe (http://cs-people.bu.edu/carter/tools/Tools.html ) • Capacidade do caminho
Ferramentas – Análise de protocolos • tcpdump (http://www.tcpdump.org) • Sniffer em linha de comando (gera arquivo de “trace”) • Ethereal (http://www.ethereal.com) • Sniffer gráfico • tcptrace (http://www.tcptrace.org) • Lê arquivo de trace e gera análise de conexões TCP • Analyser (http://analyzer.polito.it/ )
Ferramentas – Atraso/Perda • Ping • Verifica se host está no ar • Disponível para Unix/Linux e Windows • Imeter (ftp://ftp.intel.com/pub/ietf/ippm/Imeter-1.1.tar.gz ) • Analisa dados de ping • Gnuplotping (http://ircache.nlanr.net/~wessels/Software/) • Pings para vários hosts simultaneamente
Ferramentas – Caminho • Traceroute • Mostra caminho na rede • Traceroute (Linux), tracert (windows) • VisualRoute (http://www.visualroute.com) • Traceroute gráfico • WhatRoute (http://crash.ihug.co.nz/~bryanc/ ) • Traceroute gráfico
Traceroute: re.apartnet.br.inter.net -> uol.com.br C:\>tracert www.uol.com.br Rastreando a rota para www.uol.com.br [200.221.8.17] com no máximo 30 saltos: 1 30 ms 30 ms 30 ms 192.168.131.253 2 40 ms 30 ms 40 ms host-0-62.re.apartnet.br.inter.net [200.199.75.62] 3 60 ms 80 ms 40 ms 200.199.76.25 4 40 ms 50 ms 50 ms Gi0-0.NBV-PE-ROTD-03.telemar.net.br [200.164.204.3] 5 70 ms 80 ms 70 ms PO6-0.NBV-PE-ROTN-01.telemar.net.br [200.223.131.13] 6 50 ms 71 ms 40 ms PO2-0.BVG-PE-ROTN-01.telemar.net.br [200.223.131.2] 7 80 ms 120 ms 241 ms PO9-0.ASGS-BA-ROTN-01.telemar.net.br [200.223.131.18] 8 60 ms 50 ms 130 ms PO8-0-0.ASGS-BA-ROTB-01.telemar.net.br [200.223.131.86] 9 80 ms 100 ms 120 ms telemar-ba-net-P6-0-dist03.sdr.embratel.net.br [200.254.224.61] 10 70 ms 110 ms 90 ms 200.244.140.18 11 130 ms 90 ms 90 ms ebt-A10-0-1-core01.spo.embratel.net.br [200.230.2.2] 12 101 ms 100 ms 80 ms ebt-G5-0-acc12.spo.embratel.net.br [200.230.219.235] 13 71 ms 130 ms 90 ms 200.174.5.2 14 70 ms 80 ms 120 ms fr1-border2.ix.uol.com.br [200.221.30.17] 15 120 ms 90 ms 90 ms hara2.uol.com.br [200.221.8.17]
Rotas - Traceroute [22:01]buique{cak}: traceroute www.cefetpb.br traceroute to gtiserver_02.cefetpb.br (200.129.68.3), 30 hops max, 38 byte packets 1 172.17.33.254 (172.17.33.254) 0.678 ms 0.644 ms 0.733 ms 2 200.133.0.45 (200.133.0.45) 2.236 ms 6.448 ms 2.035 ms 3 rj-atm102.bb3.rnp.br (200.143.254.182) 35.140 ms 37.990 ms 56.435 ms 4 * 200.143.254.41 (200.143.254.41) 78.552 ms 90.152 ms 5 * rt1.pop-pb.rnp.br (200.129.64.131) 80.026 ms 82.058 ms 6 * * * 7 rt2210b.campus-i.ufpb.br (150.165.254.67) 96.008 ms 88.666 ms 95.884 ms 8 * * * 9 200.129.68.3 (200.129.68.3) 471.349 ms * 300.745 ms
Traceroute: cin.ufpe.br -> itrc.ac.ir [22:07]buique{cak}: traceroute www.itrc.ac.ir traceroute to www.itrc.ac.ir (213.29.6.5), 30 hops max, 38 byte packets 1 172.17.33.254 (172.17.33.254) 0.674 ms 0.629 ms 0.721 ms 2 200.133.0.45 (200.133.0.45) 16.675 ms 2.444 ms 2.001 ms 3 rj-atm102.bb3.rnp.br (200.143.254.182) 41.837 ms 38.073 ms 47.283 ms 4 acr1-so-6-1-2.Miami.cw.net (208.172.99.177) 146.083 ms 157.954 ms 172.542 ms 5 agr3-loopback.Washington.cw.net (206.24.226.103) 237.594 ms 207.130 ms 169.938 ms 6 dcr1-so-6-2-0.Washington.cw.net (206.24.238.57) 180.047 ms 177.578 ms 184.048 ms 7 bcr1.Thamesside.cw.net (166.63.210.61) 270.152 ms 328.152 ms 277.426 ms 8 zcr1-loopback.Londonlnt.cw.net (166.63.210.18) 247.342 ms 251.086 ms 257.492 ms 9 zpr1-ge-1-3-0.Londonlnt.cw.net (166.63.222.152) 253.199 ms 256.597 ms 269.158 ms 10 166.63.218.34 (166.63.218.34) 252.733 ms 245.744 ms 252.492 ms 11 if-4-0.core2.London.Teleglobe.net (195.219.96.70) 278.131 ms 272.982 ms 280.890 ms 12 if-1-0-0.bb1.Munich.Teleglobe.net (195.219.96.106) 274.939 ms 297.128 ms 276.246 ms 13 * * * 14 195.146.32.112 (195.146.32.112) 805.978 ms 815.913 ms 815.841 ms 15 195.146.32.130 (195.146.32.130) 812.518 ms 808.780 ms 812.024 ms 16 217.218.158.40 (217.218.158.40) 812.029 ms 823.286 ms 829.923 ms 17 217.218.0.253 (217.218.0.253) 809.604 ms 837.707 ms 815.437 ms 18 217.218.0.1 (217.218.0.1) 809.605 ms 809.413 ms 851.111 ms 19 213.29.6.1 (213.29.6.1) 824.123 ms 827.579 ms 818.807 ms 20 * 213.29.6.5 (213.29.6.5) 821.759 ms 854.924 ms
Traceroute: re.apartnet.br.inter.net -> uol.com.br C:\>tracert www.uol.com.br Rastreando a rota para www.uol.com.br [200.221.8.17] com no máximo 30 saltos: 1 30 ms 30 ms 30 ms 192.168.131.253 2 40 ms 30 ms 40 ms host-0-62.re.apartnet.br.inter.net [200.199.75.62] 3 60 ms 80 ms 40 ms 200.199.76.25 4 40 ms 50 ms 50 ms Gi0-0.NBV-PE-ROTD-03.telemar.net.br [200.164.204.3] 5 70 ms 80 ms 70 ms PO6-0.NBV-PE-ROTN-01.telemar.net.br [200.223.131.13] 6 50 ms 71 ms 40 ms PO2-0.BVG-PE-ROTN-01.telemar.net.br [200.223.131.2] 7 80 ms 120 ms 241 ms PO9-0.ASGS-BA-ROTN-01.telemar.net.br [200.223.131.18] 8 60 ms 50 ms 130 ms PO8-0-0.ASGS-BA-ROTB-01.telemar.net.br [200.223.131.86] 9 80 ms 100 ms 120 ms telemar-ba-net-P6-0-dist03.sdr.embratel.net.br [200.254.224.61] 10 70 ms 110 ms 90 ms 200.244.140.18 11 130 ms 90 ms 90 ms ebt-A10-0-1-core01.spo.embratel.net.br [200.230.2.2] 12 101 ms 100 ms 80 ms ebt-G5-0-acc12.spo.embratel.net.br [200.230.219.235] 13 71 ms 130 ms 90 ms 200.174.5.2 14 70 ms 80 ms 120 ms fr1-border2.ix.uol.com.br [200.221.30.17] 15 120 ms 90 ms 90 ms hara2.uol.com.br [200.221.8.17]
Traceroute: cin.ufpe.br -> uol.com.br [23:14]buique{cak}: traceroute www.uol.com.br traceroute: Warning: www.uol.com.br has multiple addresses; using 200.221.8.19 traceroute to www.uol.com.br (200.221.8.19), 30 hops max, 38 byte packets 1 172.17.33.254 (172.17.33.254) 0.676 ms 0.630 ms 0.657 ms 2 200.133.0.45 (200.133.0.45) 32.216 ms 82.160 ms 72.253 ms 3 sp-atm109.bb3.rnp.br (200.143.254.178) 69.262 ms 52.665 ms 59.355 ms 4 uol.ix.spo.ansp.br (200.136.34.8) 57.619 ms 68.684 ms 57.458 ms 5 uol-ptt-border-oc3-1.ixc.uol.com.br (200.221.30.169) 56.247 ms 63.326 ms 49.593 ms 6 fr2-border3.ix.uol.com.br (200.221.30.25) 49.234 ms 65.652 ms 55.606 ms 7 * * * 8 * * *
Traceroute: re.apartnet.br.inter.net -> cin.ufpe.br C:\>tracert ssh.cin.ufpe.br Rastreando a rota para buique.cin.ufpe.br [150.161.2.108] com no máximo 30 saltos: 1 140 ms 40 ms 30 ms 192.168.131.253 2 60 ms 181 ms 240 ms host-0-62.re.apartnet.br.inter.net [200.199.75.62] 3 80 ms 271 ms 100 ms 200.199.76.25 4 491 ms 290 ms 310 ms Gi0-0.NBV-PE-ROTD-03.telemar.net.br [200.164.204.3] 5 301 ms 240 ms 331 ms PO6-0.NBV-PE-ROTN-01.telemar.net.br [200.223.131.13] 6 450 ms 201 ms 220 ms PO2-0.BVG-PE-ROTN-01.telemar.net.br [200.223.131.2] 7 140 ms 351 ms 400 ms PO9-0.ASGS-BA-ROTN-01.telemar.net.br [200.223.131.18] 8 491 ms 440 ms 261 ms PO6-0.BOT-RJ-ROTN-01.telemar.net.br [200.223.131.74] 9 180 ms 281 ms 200 ms PO4-0.ARC-RJ-ROTN-01.telemar.net.br [200.223.131.133] 10 160 ms 230 ms 341 ms PO6-1.ARC-RJ-ROTB-03.telemar.net.br [200.223.131.170] 11 320 ms 241 ms 390 ms ptt-sp-atm6/0.1.telemar.net.br [200.222.104.125] 12 280 ms 331 ms 110 ms rnp.ix.spo.ansp.br [200.136.34.2] 13 230 ms 320 ms 451 ms pe-atm109.bb3.rnp.br [200.143.254.177] 14 * * * Esgotado o tempo limite do pedido. 15 * * * Esgotado o tempo limite do pedido.
Traceroute: cin.ufpe.br -> re.apartnet.br.inter.net [23:05]buique{cak}: traceroute 200.199.75.50 traceroute to 200.199.75.50 (200.199.75.50), 30 hops max, 38 byte packets 1 172.17.33.254 (172.17.33.254) 0.751 ms 0.578 ms 0.583 ms 2 200.133.0.45 (200.133.0.45) 2.252 ms 21.139 ms 2.575 ms 3 sp-atm109.bb3.rnp.br (200.143.254.178) 43.772 ms 42.610 ms 45.256 ms 4 telemar.ix.spo.ansp.br (200.136.34.24) 55.532 ms 66.137 ms * 5 AT3-0-1.ARC-RJ-ROTB-03.telemar.net.br (200.222.104.126) 59.237 ms 48.008 ms 59.743 ms 6 PO2-0.ARC-RJ-ROTN-01.telemar.net.br (200.223.131.157) 62.421 ms 46.161 ms 105.863 ms 7 PO4-0.BOT-RJ-ROTN-01.telemar.net.br (200.223.131.134) 92.952 ms * 116.897 ms 8 PO6-0.ASGS-BA-ROTN-01.telemar.net.br (200.223.131.73) 126.517 ms 96.852 ms 104.520 ms 9 PO4-0.BVG-PE-ROTN-01.telemar.net.br (200.223.131.17) 88.790 ms 97.473 ms 127.525 ms 10 PO2-0.NBV-PE-ROTN-01.telemar.net.br (200.223.131.1) 100.716 ms 157.451 ms 126.512 ms 11 PO10-0.NBV-PE-ROTD-03.telemar.net.br (200.223.131.14) 88.500 ms 85.162 ms 91.198 ms 12 200.164.204.5 (200.164.204.5) 104.184 ms 92.303 ms 89.261 ms 13 200.199.76.26 (200.199.76.26) 98.008 ms 117.897 ms 130.210 ms 14 host-0-61.re.apartnet.br.inter.net (200.199.75.61) 118.648 ms 107.538 ms 165.018 ms 15 host-0-50.re.apartnet.br.inter.net (200.199.75.50) 154.789 ms 245.517 ms 270.624 ms
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