2008 II. 19. Internetes alkalmazások forgalmának mérése és osztályozása
Az óra rövid vázlata kapacitás, szabad sávszélesség ping, traceroute pathcar, pcar pathload pathrate pathchirp BART Sprobe egyéb programok
Kapacitás, szabad sávszélesség kapacitás maximálisan elérhet ő sebesség, ha nincs háttérforgalom C i az i. link kapacitása C = min i=0...h C i az útvonal kapacitása szabad sávszélesség maximálisan elérhet ő sávszélesség, ha van háttérforgalom (adaptivitást figyelmen kívül hagyva) u i az i. link kihasználtsága A = min i=0...h C i (1-u i ) az útvonalon elérhet ő szabad sávszélesség
PING, Traceroute PING http://ftp.arl.army.mil/~mike/ping.html ICMP (Internet Control Message Protocol) echo request/reply csomagpárok Főleg diagnosztika http://www.ieee802.org/1/pages/802.1ag.html http://www.itu.int/rec/t-rec-y.1731/en Traceroute (tracepath, tracert, pathping) TTL time-to-live, ICMP time exceed nincs rögzített útvonal az IP-ben IP alatti rétegekről nem tudunk
PingPlotter MS Windows
PING hálózat állapota Bizonyos esetekben a TCP forgalom jól detektálható On the distribution of round-trip delays in TCP/IP networks
Pathcar, pcar UDP csomagokat küldünk és ICMP válaszokat várunk különféle ttl beállításokkal befolyásoljuk az útvonal hosszát különféle méret ű csomagokkal (VPS algoritmus) megfigyeljük a sávszélességet és késleltetést ismételt mérésekkel megfigyeljük a sorbanállást és csomagvesztést
Sávszélesség becslés a pathcar, pcar programokkal Feltételezések: ICMP csomag mérete elhanyagolható a sorbanállás végén a csomag azonnal továbbítódik ismételt mérések során látunk végig üres sorokat ugyanaz az útvonal (oda-vissza, és ismétlésnél is) rtt (késl. + csomagm./sávsz.) + késl. A minimális késleltetésekre egyeneseket illesztünk (y = a + b*x) Az egyenesek különbségeit nézzük http://www.caida.org/tools/utilities/others/pathchar/
Pathload SLoPS (self loading periodic streams) algoritmus a küld ő és a fogadó oldal együttműködése szükséges a szabadon hagyott sávszélességet becsli a küld ő egy csomagsorozatot küld egy becsült sávszélességgel, a csomagokba időbélyegeket tesz a vev ő a beérkezési idők különbségéből megbecsüli, hogy az egyirányú késleltetés n ő, vagy állandó marad http://www.pathrate.org
Pathrate a küld ő és fogadó oldal együttműködése szükséges a két pont közötti útvonal kapacitását becsli kétlépcsős csomagpárok segítségével meghatároz lehetséges kapacitásértékeket csomagsorozatok segítségével kiválaszt egy kapacitásértéket a lehetségesek közül
Kapacitásbecslés csomagpárokkal (pathrate I.) csomagpárokat küldünk a hálózatba megadott időközökkel a vev ő oldalon mérjük a csomagpárok érkezési időközeit, sávszélességet becslünk keresztorgalom által okozott lokális maximumok (SDCR) pontos kapacitáshoz tartozó lokális maximum(cm) szűk keresztmettszet utáni kapacitásokhoz tartozó lokális maximumok (PNCM) a csomagméretek változtatásával változnak a lokális maximumok súlyai
Pontosítás csomagsorozatokkal (pathrate II.) SLoPS algoritmuson alapul az így kapott kapacitásbecslés alatti lokális maximumokat a keresztforgalom hatásának tekintjük a kapacitásbecslés feletti lokális maximumok közül kiválasztjuk a legerősebbet http://www.pathrate.org
Pathchirp a küld ő és fogadó oldal együttműködése szükséges SLoPS jelleg ű algoritmuson alapul a küld ő csomagsorozatokat indít a csomagsorozatokon belül a szomszédos csomagok időközei exponenciálisan csökkennek kevés mintavétellel több lépcsőben becsli a szabad sávszélességet csomag párokból chirp -ekből simított átlag a sorbanállásról is szolgáltathat információt http://www.spin.rice.edu/software/pathchirp/
BART a küld ő és fogadó oldal együttműködése szükséges SLoPS jelleg ű algoritmuson alapul a küld ő csomagpárokat indít különböz ő időközökkel a vev ő az indítási időköz és beérkezési időköz különbségét méri ( strain ) a mérési eredményeket statisztikai úton dolgozza fel (Kálmán szűr ő) a szabad sávszélességet becsli http://www.barttool.org/
Sávszélességbecslés BART-tal elméleti összefüggés: e: strain szabad sávszélesség: B = - b / a elméleti görbe: e = a u + b mérés: B u: próba sebessége Vízszintes és függőleges zajok a görbén: vízszintes zaj: a sávszélesség váltakozik függőleges zaj: a mérés pontatlan
sprobe csak egy mérési pont van (nem, vagy minimálisan kooperatív környezet) mérési pont -> távoli számítógép különböz ő méret ű TCP SYN csomagokat küldünk egy távoli számítógép inaktív TCP portjaira (pl. kknnkk mintázat) a távoli számítógép TCP RST csomagokkal válaszol távoli számítógép -> mérési pont a mérőoldal egy TCP HTTP kapcsolatot hoz létre a távoli számítógéppel, és letölt egy weboldalt (esetleg más protokollal csinálja ugyanezt) a letöltés során a távoli számítógép nagy valószínűséggel csomagpárokat (is) fog küldeni http://sprobe.cs.washington.edu/
Egyéb programok ABwE: csomagpárok érkezési időközeinek váltakozását vizsgálja CapProbe: csomagpárok késleltetési időit összegzi, és a minimális összeg esetén mért időközből becsül kapacitást Iperf: összetett program (adó és vevőoldali funkciókkal), TCP paraméterek behangolásához, valamint UDP és multicast méréseket is támogat