rtp « réseaux », saint-jean-de-luz, 6-7 février 2003 1 laction spécifique « métrologie des...
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1RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
L’Action Spécifique« Métrologie des réseaux de
l’Internet »
Philippe Owezarski
LAAS-CNRSToulouse, France
Owe@laas.fr
2RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
Définition
Littéralement : « science des mesures »
A appliquer au monde des réseaux, en général, et de l’Internet, en particulier
3RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
Métrologie et réseaux…
Explosion de l’Internet (en taille) Nouveaux services QoS …
Complexité grandissante de l’Internet Plus de maîtrise globale
4RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
Métrologie et réseaux…
Constat d’échec Par exemple sur les aspects QoS
Mauvaise connaissance du trafic
la complexité actuelle de l’Internet rend son évolution indissociable d’une bonne connaissance du « vrai » trafic
Le « vrai » trafic existe et est riche d’information
5RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
Domaines d’application
Caractérisation et modélisation du trafic Analyse du trafic et du réseau
(comportement)
Ingénierie des trafics Optimisation QoS / performances Tarification Sécurité Administration de réseau … Recherche
6RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
En France…
Peu d’efforts fédérés : NetMet METROPOLIS
Or il y a des compétences en France (et beaucoup d’équipes « isolées »)
METROPOLIS a fait progresser les connaissances dans le domaine Mais ne comporte pas toutes les
compétences nécessaires à la métrologie
7RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
Métrologie et pluridisciplinarité
Au moins 2 communautés concernées Réseaux informatiques Traitement du signal
Complémentarité des compétences et des besoins dans ces deux thématiques
Proposition d’une AS « métrologie » conjointe (1ère étape)
8RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
AS « Métrologie »
Animateurs Philippe Owezarski, LAAS, Toulouse Patrice Abry, ENS Lyon
Experts Kavé Salamatian, LIP6, Paris Fabrice Guillemin, FT R&D, Lannion Philippe Robert, INRIA, Rocquencourt Daniel Kofman, ENST, Paris Alexandre Aussem, LIMOS, ISIMA, Clermont-Ferrand
Soutenue par: GDR ISIS et ARP RTP « réseaux de communication » et
« mathématiques de l'information, des signaux et des systèmes »
9RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
L’AS métrologie
L’AS « métrologie des réseaux de l’Internet » officiellement acceptée par le département STIC le 30 septembre 2002
Bonne visibilité, bonne image Actions de l’AS de bon niveau et appréciées
chez les chercheurs et industriels Requêtes des administrateurs réseaux
français qui veulent plus que Netflow, NetMet ou Netramet
10RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
Evénements principaux de l’AS
Journée inter-GDR ARP / ISIS du 17 octobre 2002
IMW’2002 (Marseille, 6-9 novembre 2002)
Exposé de Nick Duffield à Paris 15 janvier 2001 : réunion pléniaire
11RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
Objectifs de l’AS
Cartographier les équipes existantes Premier élément « fédérateur » des
activités de métrologie (outil de contact)
Mettre en synergie les savoirs (équipes / communautés) – définition d’un vocabulaire commun
Faire émerger des collaborations (masse critique, 6ème PCRD)
Dégager les thèmes prospectifs prioritaires
12RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
Thèmes de la métrologie
1. Transfert • sur un lien clair• dans un élément du réseau + biaisé
2. Performance de réseaux3. Gestion / planification de réseaux4. Topologie5. Sécurité / fiabilité du réseau6. Méthodes et outils de mesure
13RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
1. Transfert
a. Granularité Octets/paquets/flots/sessions Applications : P2P / Streaming / web
b. Classification souris/éléphants, tortues/dragons,
P2P/streaming, …
c. Caractérisation Globale Par classe Lois d’échelles (fractales, AS, …)
14RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
1. Transfert (suite)
d. Modélisation Globale Par classe
e. Simulation (reproduction de trafic) Émulation de réseaux
f. Analyse Causes des lois d’échelle, des attaques… Observation sur un lien vs. Observation de
composants réseaux (par ex. à partir des observations sur un lien, dimensionner les buffers)
15RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
2. Performance des réseaux
a. Mesure des taux de perte avec par ex. estimation des taux de perte
sur les liens + ou – voisins
b. Mesures de délais / gigues / RTT …c. Débits disponiblesd. Analyse
QoS, …
16RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
3. Gestion / planification de réseaux
a. Matrices de traficb. Prédictions de trafic
1 sec, 10’, … Long terme : prévoir 1 mois à l’avance les
upgrades en capacité et modification topologiques pour prendre en compte le trafic du futur
c. Routage (tables de routage) Inférer les matrices de routage
17RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
4. Topologie
a. Caches / prefetchingb. Complexité entropique / small worlds
(DNS)c. Localisation des outils de mesure
Échantillonnage spatial
d. Mobilité Déplacement des utilisateurs
18RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
5. Sécurité / fiabilité du réseau
a. Disponibilité du réseau Pannes des liens / équipements
b. Détection de ruptures Ex. les attaques
19RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
6. Méthodes et outils de mesure
a. Échantillonnage (spatial / temporel)b. Actif / passifc. Sondes
20RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
Vue ISIS
1. Analyses séries temporelles2. Topologie : entropie3. Problèmes inverses4. Questions échantillonnage
21RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
Vue ISIS (détails 1)
1. Analyses séries temporelles1. Lois d’échelle
Causes, conséquences (ex. impact sur les pertes)
2. Caractérisation Granularité Horizon stationnarité Détection de ruptures
3. Classification Éléphants / souris attaques
4. Prédictions Quoi ? À partie de quoi ? Horizons, outils
TRANSFERT• Classification• Caractérisation• Modélisation• Simulation
Sécurité / Détection de ruptures
Transfert / Analyse attaques
GESTION• Prédictions de trafic
22RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
Vue ISIS (détails 2)
1. Topologie : entropie2. Problèmes inverses
1. Matrices origines / destinations
3. Questions échantillonnage1. Spatial2. temporel
Topologie / complexité entropique
Gestion /Matrices de trafic
Méthodes de mesure / échantillonnage
23RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
1ères conclusions / recommandations
Peu d’interactions ARP / ISIS Mesures Performances Traitement du signal
Renforcer les coopérations entre ces 3 communautés
24RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
1ères conclusions / recommandations
METROPOLIS = embryon de la problématique listée, ne comportant pas toutes les compétences requises
L’AS aidera à définir une suite plus complète à METROPOLIS
25RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
1ères conclusions / recommandations
Problème de disponibilité de traces Pb pour capturer des traces accord des
opérateurs / administrateurs réseaux Pb anonymisation des traces (par ex. travail
sur les matrices de trafic impossible) Pb avec les règles CNIL Pb opérateurs encore plus strict et réticents
(de la mauvaise publicité peut être faite très rapidement)
Seules qqes traces publiques existent (SPRINT, Auckland) utilisées par la communauté française
Motiver les opérateurs nationaux
26RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
Travaux à venir
Rapprochement avec les sciences humaines
Workshop sur l’étude des matrices de trafic (Paris)
Interviewer des spécialistes sur : Prédictions Small worlds (Matthieu Latapi, AS Dynamo,…) Problème de l’étude des performances en
environnement auto-similaire : est-ce que ça apporterait un plus par rapport à des hypothèses gaussiennes / markoviennes ?
Métrologie réseaux sans fil (UMTS ?, WIFI, …)
27RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003
Page web
AS : http://www.ens-lyon.fr/~pabry/asmetro.html
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