HADES - dfn.de · 49. Betriebstagung – DFN Dr. Stephan Kraft 2 Historie Theorie und Technik...

HADES

Laufzeitmessungen (nicht nur) im XWiN

49. Betriebstagung – DFN Dr. Stephan Kraft

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HistorieTheorie und TechnikAusbaustandMessungen und DatenanalyseHADES Alarmierung


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Historie


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• Das WiNLabor– 14 Jahre am RRZE in Erlangen– BWiN > GWiN > XWiN– Klassische Aufgaben

• Qualitäts und Dienstgüteüberwachung• Verkehrsflussmessungen• Hardwaretests

• IPPM– Entwicklung seit 1998– Aktuell in 7 Netzen im Einsatz– Ca. 100 Messstationen– Als „HADES“ seit 2006


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Theorie und Technik


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• IP Performance Metrics– OneWay Packet Delay

• OWD: Verzögerung, die ein Paket vom Quell zum Zielrechner erfährt

– OneWay Packet Loss• OWPL: Anteil der verloren gegangenen Pakete in

einem bestimmten Zeitraum– IP Delay Variation

• IPDV Differenz der OWDs aufeinander folgender Pakete

– (Connectivity)– (Packet Reordering)


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• One Way Delay– Parameter

• SRC IPAdresse des Hosts• DST IPAdresse des Hosts

– Einheit• Reelle oder nicht definierte (unendliche) Zahl dT

in Sekunden– Bedeutung

• OWD from SRC to DST @ T = dT. SRC hat das erste Bit zum Zeitpunkt T an DST gesendet und DST hat das letzte Bit zum Zeitpunkt (T +dT) erhalten

• OWD from SRC to DST @ T = undefined: DST hat das von SRC zum Zeitpunkt T gesendete Paket nicht empfangen


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• One Way Delay vs. Round Trip Time (RTT)– Der Pfad SRC – DST kann sich vom Pfad DST – SRC

unterscheiden– Auch bei gleichem Pfad können Hin und Rückweg

unterschiedliches Verhalten zeigen (unterschiedliche Ausgangswarteschlangen, unterschiedliche Verkehrsmengen)

– Anwendungsspezifische Verzögerung (z.B.: TCPStrom mit großen Datenpaketen, kleinen Acknowledgement, UDP als unidirektionaler Multimediastrom)


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• Zeit– Die Qualität der Messungen des OWD hängt von der

Genauigkeit der Uhren ab.– ntp alleine nicht ausreichend– optimale Lösung: genaue Hardware Uhr vor Ort– Realisierbar über GPS– Stratum1 an den Messstationen– Genauigkeit < 10 µs


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• Messungen– PCbasierte Messboxen– Aktive Messungen– jede Messung hat einen Sender – Receiver Prozess– vollvermaschte Messung– nahezu an allen Standorten GPS Uhren

#qos_mi_instance data file: /data/2008/10/13/Kassel_DFN.Aachen_DFN.0.dat#data file number : 18#qos_mi_sender address : 188.1.98.50:52136 (Kassel_DFN) #qos_mi_receiver address : 188.1.43.210:52136 (Aachen_DFN) #packet size : 41#precedence : 0x0#interval length : 60#packet group size : 9#date & time : Mon Oct 13 00:00:17 2008 UTC


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Ausbaustand


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• XWiN– 46 Standorte mit Messboxen bestückt– vollvermascht– teilweise Messung durch Anwendernetz über zweites

Interface– ca 3000 kontinuierliche Messungen pro Minute

• GEANT– 35 Standorte im GEANT2 Netz und angeschlossenen

Netzen– 23 Standorte in NRENs im „Multi Domain Monitoring” Pilot– teilvermascht– ca. 2500 kontinuierliche Messungen pro Minute


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Messungen und Datenanlayse


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• Messungen – wie sehen die Daten aus


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• Intrinsic Delay – Routing Delay


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• Route Change


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• Einzelne Ausreisser


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HADES Alarmierung


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• Auslastung Überlastsituationen

• keine

• leichte

• starke


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• Langzeitbeobachtungen

• Dauerhafte Topologieänderungen

• Kürzere Routingänderungen

• Kategorisierung der Messdaten in Cluster


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• Algorithmus


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• Schritte– Preprocessing

• Systemische Fehler werden erkannt (z.B. Uhrenfehler)• Clustern der Daten

• rerouting Erkennung• Bestimmung des intrinsischen Delays (min OWD)

– Analyse• Subtraktion des intrinsischen Delays von den Daten• Statistische Analyse und Bewertung des routing delays


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• Analyse


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• Ziele– Kurzzeit Alarme > schnelle Reaktion

• PerformanceKlassen:• Excellent• Fair• Poor• Bad

– Leitungsklassifizierung (top/worst 10) > Optimierung– Langzeitanalyse der Leitungsqualität >

Qualitätsmanagement


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Vielen Dank!

WiNLaborRegionales Rechenzentrum derFriedrichAlexander Universität ErlangenNürnbergMartensstraße 191058 Erlangen

win[email protected]8528800

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