Analysis of Available Bandwidth Measurement Techniques [Romanian]

0
39

Original in English by Jasleen Kaur

Analiza tehnicilor disponibile de măsurare a lățimii de bandă

Introducere

            Deoarece Internet-ul prelungește să evolueze, viteze de link-uri devin mai rapide şi sumele mari de date sunt transferate prin acestea. Ca urmare, necesitatea de a cunoaște capacitatea de rezervă sau cea neutilizată a căii a devenit critică pentru utilizarea adecvată a resurselor de reţea. În acest scenariu, se presupune că mai multe aplicaţii ce pot beneficia de cunoştinţele de lățimea de bandă disponibila (sau AB, de la eng. Available Bandwidth). De exemplu:

  • Protocoale de transport pot folosi aceste cunoştinţe pentru a utiliza rapid la maxim capacitatea neutilizată.
  • Reţelele decentralizate și de tip Overlay pot folosi cunoșterea de AB pentru a selecta căi mai bune
  • Cunoaşterea de AB ar putea fi utilizată pentru selecţia de server / sursă.

Multe instrumente au fost concepute pentru a măsura AB. Unele dintre ele sunt următoarele: Pathchirp, Abing, Spruce, IGI/PTR, Cprobe, netest și Iperf. Toate aceste instrumente lucrează prin injectarea unui “flux de probă” în calea capăt-la-capăt. De aceea că “fluxul de probă ” interacţionează cu cros-traficul pe cale, acesta devine perturbat. Receptorul analizează apoi aceste perturbații pentru a deduce AB a căii. Această parte a instrumentului se referă la “logica inferenţei”. , De asemenea au fost proiectate câteva aplicaţii care folosesc cunoaşterea de AB. De exemplu SOBAS.

Cu toate acestea, zona de estimare a AB are multe neajunsuri, pe care noi le-am clasificat în trei grupe.

  • Instrument de evaluare: cele mai multe instrumente sunt însoţite de o evaluare. Dar totuşi
    • în ele nu e prezentă nici o evaluare completă a tuturor instrumentelor într-un mediu comun.
    • S-au cele mai multe evaluări sunt limitate de căi de 100Mbps sau și mai puţin.

Scopul nostru în evaluarea instrumentelor se împarte în două. În primul rând vom evaluara instrumentele ca cutiile negre în condiţii de testare identice şi explicarea diferenţelor dintre performanţele a instrumentelor. În al doilea rând vom evalua algoritmii de instrumente, independente de orice efecte sistemice sau prejudecăţi, pentru a evalua metodologia care poate cel mai bine estima AB. Acest lucru se datorează faptului că unele instrumente sunt limitate în implementare, din cauza limitărilor sistemice.

  •  Aspecte temporale de AB: atunci cînd nu instrumente AB disponibile în prezent acordă atenţia cuvenită la aspectul temporal a estimării de AB. Noi identificăm trei cantităţi temporale (i) Măsurare a scării timpului sau lungimii fluxului utilizat ca probă pentru AB, (ii) Intensitate de eşantionare sau numărul de probe utilizate pentru a face o concluzie cu privire la AB, (iii) Instrumentul Run-time a timpului după care instrumentul de măsurare se returnează. Noi studiem impact al acestor trei cantităţi privind precizia, variabilitatea şi stabilitatea AB-ului.
  • Aplicatii care folosesc cunoştearea de AB: o mulţime de muncă a fost cheltuită pentru proiectarea instrumentelor care pot măsura AB. Cu toate acestea, în prezent, singurul loc în care cunoaşterea de AB este utilizată e aplicaţii de monitorizare a reţelei. Aici, de asemenea, operatorii preferă instrumente generice cum ar fi “iperf” pentru măsurarea de AB. Scopul nostru este de a studia valoarea de adăugare a cunoştinţelor de AB pentru anumite aplicaţii de Internet tipice, şi de a studia cerinţele aplicațiilor pentru cunoaştere de AB. Unele aplicaţii pe care noi propunem să priviți sunt transfer de mulțimi, protocoale de fluxuri, rutare de Overlay şi selecţia de sursă (sau Bulk-Transfer, Streaming protocols, Overlay Routing și Source Selection).

Metodologie

  • Evaluare de instrumente: în scopul de a evalua instrumentele şi componentele de proiectare vom folosi o combinaţie de (i) experimente într-un laborator, (ii) experimente pe Internet căi instrumentate şi (iii) simulări utilizând ns-2. Pentru de cutiile negre de evaluare noastre a instrumentelor noi am folosit teste de laborator în şi căi instrumentate prin ce am obținut unele capacități iniţiale pentru îndeplinirea anumitor instrumente AB. Noi am folosit apoi simulări ns-2, în scopul de a evalua eficacitatea diferitor mecanisme de sondare şi de concluzie a instrumentelor AB.
  • Aspect temporală de AB: o abordare pentru evaluarea efectelor a parametrilor temporale cu privire la AB, constă în folosirea unui instrument care poate măsura perfect AB a unei căi. Dacă avem un astfel de instrument atunci noi putem varia parametri temporali diferite şi studia acest efect care influențează asupra AB. Cu toate acestea, un astfel de instrument nu există, și astfel această abordare nu poate fi realizată. O alta abordare este de a lua urme nivelurilor de link-uri şi de a calcula AB din aceste urme. Această metodă, de asemenea, ne oferă o cunoaştere perfectă a proceselor de AB. Noi folosim aceasta tehnică pentru a studia impactul cantităţilor timporale, cum ar fi masurarea scării de timp, intensitate eșanționării şi durata de pornire unui instrument pe precizie, variabilitatea și stabilitate a estimărilor AB.

Publicaţii

  • Empirical Study on the Evaluation of Techniques to Measure Available Bandwidth (Studiu empiric privind evaluarea tehnicilor de măsurare a lăţimii de bandă disponibilă), Infocom 2007 (pdf )
  • Empirical Study of the Impact of Sampling Timescales and Strategies on Measurement of Available Bandwidth, PAM 06  (Studiu empiric a impactului de scări de timp eșanționate şi strategii privind măsurarea de lățimea de bandă disponibila), PAM 06 (pdf)
  • Comparison of Public End-to-End Bandwidth Estimation Tools on High Speed Links (Compararea Instrumentelor de estimarea a lățimii de bandă publică capăt-la-capăt pe link-uri de mare viteză), PAM 05 (pdf)
  • Identifying Bottleneck Links Using Distributed End-to-End Available Bandwidth Measurements (Identificarea de link-uri strangulate utilizînd măsurări de lățimea de bandă distribuite capăt-la-capăt disponibile), BEst’03 (doc)   

Colaboratori

Margaret Murray (TACC)

KC Claffy (CAIDA)

Marina Fomenkov (CAIDA)

Andre Broido (CAIDA în present lucrează la GOOGLE)

Alte link-uri

Schooner Lab Environment 

Emulab Experimental Environment

Instrumente

Pathload

Pathchirp

Spruce

Abing

IGI/PTR

IPERF

Aplicatii

SOBAS : priză de auto-dimensionare de buffer

AB în reţele Overlay – AB in Overlay Networks

Scară largă de estimarea AB – Large Scale AB estimation

CODUL

 Acesta este codul pe care noi am folosit în studiul Infocom 2007. (.tar.gz )

Cîteve puncte cu privire la acest cod:

1) Ai nevoie să dezarhivați codul din ns-<version  number> (utilizaţi comanda “tar -zxvf <filename>”) de instalarea a ns-lui Dvs. Acesta ar trebui să pună toate fişierele dpe locurile potrivite. Un cuvânt de precauţie, această dezarhivaţie va suprascrie fișierul. ./tcl/lib/ns-default.tcl , ./tcl/lib/ns-packet.tcl și ./common/packet.h și makefile.in.  Dacă ce, întorceți aceste fişiere dacă aveţi modificări care nu doriţi să piardeți sau puteţi adăugați elemente manual, uitîndu-se la conţinutul fişierului .. / * Căutați șirul Alok pentru a afla ceea ce am schimbat * /

2) codul de instrument este prezent in direcoriul . / bwtools /

3) Script-urile NS-Basic sunt unele de bază. Scripturi .tcl pentru a vă ajuta să aflați cum de a invoca instrumentele.

4) În cele din urmă am construit acest cod pe ns-2.29, şi eu nu sunt sigur cât de bine aceste modificări vor rezista în versiuni succesive sau versiuni de ns.

Dacă aveţi orice alte întrebări, vă rog să-mi spuneţi şi eu voi face tot ce pot pentru a vă ajuta.

Alte resurse:

  • Un set de scripturi eşantion pentru a invoca diverse instrumente. (. tar.gz )
  • Un script de probă pentru a rula tcp-reluare (.tcl)
  • Un script Perl pentru a converti o urmă în format ASCII în format de reluarea NS-urmă (.pl ). Acest script se modifică de la scenariu original scris de Pentikousis Kostas (http://ipv6.willab.fi/kostas/ )
  • Urme pe care am folosit pentru studiu în format binar a formtului de reluarea a NS-urmei (..tar.gz ) (Atenţie: fisier mare – 250 Mb)

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here