Monitoramento de Redes

1. Monitoramento de Redes Prof. José Augusto Suruagy Monteiro suruagy@cin.ufpe.br

2. Preâmbulo Monitoramento de Redes: Introdução (2012.1)

3. O que é medição? • Realizar medições consiste em ajustar parâmetros de um modelo de modo que ele (ao menos aproximadamente) preveja os mesmos resultados que observamos no mundo físico, sob condições “idênticas”. • Usando o modelo matemático é possível realizar novas predições de algo que se espera observar no mundo real neste novo conjunto de condições. • Se as observações contradisserem o modelo, podemos modificar o modelo e tentar de novo, assumindo que as observações estejam corretas! Monitoramento de Redes: Introdução (2012.1)

4. O que é medição? • Neste processo nunca o modelo matemático deverá ser considerado igual à realidade física ou vice-versa. • O modelo é apenas uma aproximação e uma abstração. • Medir é uma espécie de arte apesar de muitos de seus aspectos poderem ser descritos com precisão matemática. Monitoramento de Redes: Introdução (2012.1)

5. Exemplo • Quando olhamos para uma mesa retangular, vemos um objeto com um comprimento, uma largura e uma área. • Podemos dizer: • A mesa tem 1 metro de largura e 2 metros de comprimento, com uma área de 2 metros quadrados. • Uma descrição mais correta seria: • A mesa está sendo modelada como um retângulo que possui dois parâmetros, comprimento e largura (a partir dos quais podemos calcular sua área). • As melhores estimativas no momento para os seus parâmetros são 1 metro de largura e 2 metros de comprimento. Monitoramento de Redes: Introdução (2012.1)

6. Exemplo • Na verdade ninguém pode garantir: • Quais sejam as dimensões exatas da mesa • Que ela seja um objeto plano; • E nem mesmo que seja um retângulo! • Escolhemos o modelo de um retângulo plano porque ele aparenta ser uma boa aproximação para a forma da mesa. • Se este não for um bom modelo precisará ser modificado. Monitoramento de Redes: Introdução (2012.1)

7. Exemplo • Falamos em largura e comprimento pois parece que a mesa tenha uma largura e comprimento que sejam invariantes com o tempo. • Mas não temos como saber quais sejam realmente os valores destes parâmetros e se eles são realmente invariantes com o tempo! • Podemos fazer diversas observações destas medidas e talvez calcularmos a média. Monitoramento de Redes: Introdução (2012.1)

8. Exemplo • As dimensões da mesa variam com: • Temperatura • Pressão atmosférica • Humidade relativa • Limitações de sua fita métrica: • Resolução limitada • Portanto, obteremos medidas diferentes em cada uma das observações que fizermos! Monitoramento de Redes: Introdução (2012.1)

9. Qualidade da Medição • É o usuário final que sabe o quão acurada devem ser os resultados para a sua aplicação específica: 10% ou 1 em 1012, por exemplo. • Análise de erros. • Histograma das medições realizadas • A escolha do modelo errado pode levar a resultados errados! Monitoramento de Redes: Introdução (2012.1)

10. Padrão Métrico Monitoramento de Redes: Introdução (2012.1)

11. Introdução Capítulo 1 Crovella, M, Krishnamurthy, B. Internet Measurement: infrastructure, traffic & applications. John Wiley & Sons, 2006. Monitoramento de Redes: Introdução (2012.1)

12. Motivação • Dada a importância e a dimensão atual da Internet viríamos a pensar que ela é um sistema bem entendido. • No entanto, muitas medidas quantitativas da Internet não estão disponíveis. Monitoramento de Redes: Introdução (2012.1)

13. Razões da Não Existência de Dados • A estrutura da Internet não é resultado de um planejamento ou projeto centralizado • A rede é dinâmica em termos de: • Dimensão, configuração, tráfego e composição das aplicações. • Fatores técnicos e sociais: • Conjunto enorme de dados • Provedores comerciais não divulgam detalhes internos de suas redes • Algumas medições podem violar a privacidade ou provocar preocupações com a segurança. • Apresenta propriedades estatísticas incomuns Monitoramento de Redes: Introdução (2012.1)

14. Algumas questões ainda não respondidas • Qual a dimensão da Internet? • Qual a quantidade total de tráfego que flui pela Internet? • Qual é a estrutura da Internet? • Quais são as propriedades estatísticas dos tráfegos da rede? • Quais as demandas que as aplicações impõem à rede? • Qual é a capacidade do caminho até o meu servidor? • Qual a quantidade de tráfego p2p que flui na minha rede? Monitoramento de Redes: Introdução (2012.1)

15. Por que medir a Internet? • Razões: • Comerciais • Sociais • Técnicas Monitoramento de Redes: Introdução (2012.1)

16. Por que medir a Internet? • Razões Comerciais: • Qual o alcance da Internet? • Quantos indivíduos estão conectados numa dada região? • Qual a fração dos indivíduos que usam banda larga? Quantos dependem de acesso discado? • Onde os pontos de acesso à rede deveriam ser implantados? • Os usuários de redes sem fio serão capazes de acessar a Internet? Monitoramento de Redes: Introdução (2012.1)

17. Por que medir a Internet? • Razões Comerciais – propriedades de desempenho: • Quanto tempo demora para baixar uma página do sítio do vendedor? • Qual é a capacidade do caminho entre o usuário e o servidor Web do vendedor? • Quantas vezes os problemas da rede impedem uma transferência eficiente de informação através da rede? Monitoramento de Redes: Introdução (2012.1)

18. Por que medir a Internet? • Razões Sociais: • Compreensão da intensidade da atividade da rede envolvendo diversos sítios e protocolos. • Governos, cientistas e empresas podem querer informações sobre implicações sociais do uso da Internet. Monitoramento de Redes: Introdução (2012.1)

19. Por que medir a Internet? • Razões Técnicas: • Projeto dos roteadores depende muito das propriedades estatísticas do tráfego da rede e da distribuição do tamanho do pacote. • As propriedades estatísticas das páginas Web influenciam o desempenho e o projeto de servidores e navegadores Web. • Entender a topologia ajuda a identificar os locais onde podem surgir os problemas de desempenho e como as aplicações podem se adaptar à rede • Novos protocolos e melhoria dos protocolos básicos. Monitoramento de Redes: Introdução (2012.1)

20. Organizaçãodo Livro

21. A Disciplina Monitoramento de Redes: Introdução (2012.1)

22. Organização da Disciplina • Introdução (Motivação) [Cap. 1 do Livro-Texto] • Embasamento Analítico [baseado no Cap. 3 do Livro-Texto] • Questões Práticas em Medições da Internet [Cap. 4 do Livro-Texto] • Infraestrutura [Cap. 5 do Livro-Texto] • Tráfego [Cap. 6 do Livro-Texto] • Aplicações [Cap. 7 do Livro-Texto] • Anonimização [Cap. 8 do Livro-Texto] • Segurança [Cap. 9 do Livro-Texto] • Ambientes de Monitoração: com destaque para o perfSONAR e o serviço MonIPÊ • Monitoração de Redes Experimentais: GENI, OneLab, FIBRE. • Conclusões e Perspectivas [Cap. 11 do Livro-Texto] Monitoramento de Redes: Introdução (2012.1)

23. Monitoramento de Redes suruagy@cin.ufpe.br https://sites.google.com/a/cin.ufpe.br/monitoramento-redes/ Monitoramento de Redes: Introdução (2012.1)