monitoramento de redes

MONITORAMENTO DE REDESProf. José Augusto Suruagy Monteiro

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Monitoramento de Redes: Introdução (2012.1)

Preâmbulo


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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!


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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.


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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.


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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.


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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.


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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!


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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!


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Padrão Métrico

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Capítulo 1Crovella, M, Krishnamurthy, B. Internet Measurement: infrastructure, traffic & applications. John Wiley & Sons, 2006.

Introdução


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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.


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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


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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?


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Por que medir a Internet?

Razões: Comerciais Sociais Técnicas


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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?


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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?


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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.


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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.

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Organizaçãodo Livro

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A Disciplina


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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]

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