Slide seminario protocolli di rete 2009, Gruppo 5, Davide Favaro

1. Seminario Protocolli di Rete
Pathrate
Tool per la misurazione della capacità di un percorso end-to-end
Gruppo: 5
Componenti: Davide Favaro (matr. 794069)
2008/2009
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2. Overview
1) Stima della capacità di un percorso end-to-end:
a) Capacità globale
b) Narrow-link
c) Tight-link
2) Tecniche di misurazione:
a) Packet-Pair (Packet-Dispersion)
b) Scelta della dimensione adatta dei pacchetti inviati
c) Packet-Train
3) Simulazione
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3. Concetti cardine
• C = Capacità globale
• A = Available Bandwidth
• Narrow-link:
• Tight-link:
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4. Tecniche: Packet-Pair …
• Invio di 2 pacchetti consecutivi (back-to-back)
• Dispersione: ritardo introdotto dall’attraversamento di un link (es: narrow-link)
• Il ricevente R calcola la capacità globale del percorso ricavando la dispersione
introdotta durante il tragitto
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5. Tecniche: Packet-Pair
• Invio consecutivo di più Packet-Pair:
• numerose misurazioni
• rilevazione delle mode locali delle capacità ottenute
• moda globale = moda locale più forte
• Senza traffico concorrente : stima della capacità verosimile
• Con traffico concorrente: stima della capacità inverosimile!
• Sottostima: cross-traffic frapposto fra le coppia del packet-pair
• Sovrastima: cross-traffic rallentante nei post-narrow-links
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6. Tecniche: Packet-Pair
Mode locali di disturbo:
• Sub Capacity Dispersion Rate (SCDR):
cross-trafic frapposto fra il Packet-Pair
• Post-Narrow Capacity Mode (PNCM):
cross-traffic innanzi al primo pacchetto del Packet-Pair
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7. Dimensione del Packet-Pair
Qual è la dimensione più adatta per il Packet-Pair?
• L troppo piccolo: formazione di mode PNCM (Sovrastima)
• L grande: cresce probabilità di cross-traffic tra le coppie del Packet-Pair
(Sottostima)
SOLUZIONE: variable packet-size!
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8. Contromisure: dimensione variabile
Obiettivo: rendere deboli ed ininfluenti le mode di disturbo!
• Dimesione fissa: formazione di mode SCDR molto forti
• Dimensione variabile: distribuisce uniformemente le misurazioni di capacità!
SCDR divengono deboli ed ininfluenti -> più facile rilevare CM!
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9. Tecniche: Packet-Train
• Invio di un burst di N pacchetti consecutivi! (N>2)
• non adatto a misurare la capacità di un percorso!
• più cresce N più aumenta probabilità di incidenti col cross-traffic!
• ADR (Asymptotic Dispersion Rate) = limite inferiore per la capacità
• N deve essere adeguato (grande)
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10. Pathrate: simulazione a 3 fasi
1. Iniziale:
• Dimensione massima Packet-Train (evitare congestioni!)
• Preliminary measurements (traffic shaping al narrow-link? Sub-channel?
Heavily o lightly loaded?)
• Capacity resolution (grandezza dell’intervallo che conterrà la capacità)
Output:
--> Minimum acceptable packet pair dispersion: 6 usec
-- Maximum train length discovery --
Train length: 2 -> 8.9 Mbps
Train length: 3 -> 9.9 Mbps
. . . .
Train length: 48 -> 11.9 Mbps
-- Maximum train length: 48 packets
--Preliminary measurements with increasing packet train lengths--
Train length: 2 -> 7.1 Mbps 16 Mbps 6 Mbps 13.1 Mbps 13.0 Mbps 6.3 Mbps
14.1 Mbps
Train length: 3 -> 14.5 Mbps 16 Mbps 13.8 Mbps 6.2 Mbps 10.5 Mbps 21 Mbps
9.6 Mbps
. . . .
Train length: 10 -> 13.6 Mbps 10.4 Mbps 12.0 Mbps 11.5 Mbps 11.4 Mbps 11.0
Mbps 13.3 Mbps
--> Capacity Resolution: 931 kbps
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11. Pathrate: simulazione a 3 fasi
2. Prima Fase:
• Invio di Packet-Pair (~1000) (scovare tutte le mode locali!)
• Pacchetti di dimensione variabile (indebolisce le mode di disturbo!)
Output:
-- Phase I: Detect possible capacity modes –
-> Train length: 2 - Packet size: 600B -> 0% completed
Measurement-1: 13.8 Mbps (349 usec)
Measurement-2: 6.6 Mbps (723 usec)
. . . .
-> Train length: 2 - Packet size: 1152B -> 60% completed
Measurement-1: 19 Mbps (492 usec)
Measurement-3: 1843 Mbps (5 usec) (ignored)
Measurement-7: 4608 Mbps (2 usec) (ignored)
Measurement-8: 13.5 Mbps (681 usec)
-- Local modes : In Phase I –
* Mode: 5.6 Mbps to 6.5 Mbps - 96 measurements
* Mode: 12.2 Mbps to 13.1 Mbps - 84 measurements
Quindi la banda reale (moda CM) è compresa in [5.6 Mbps , 6.5 Mbps] ???
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12. Pathrate: simulazione a 3 fasi
2. Seconda Fase:
• Calcola ADR (Asymptotic Dispersion Rate):
• Trova il limite inferiore per la capacità!
• Elimina le mode di disturbo!
Output:
-- Phase II: Estimate Asymptotic Dispersion Rate (ADR) –
-- Number of trains: 500 - Train length: 48 - Packet size: 1488B
Measurement- 1 out of 500: 9.4 Mbps (59521 usec)
Measurement- 2 out of 500: 13.0 Mbps (43178 usec
. . . .
Measurement- 500 out of 500: 8.9 Mbps (62975 usec)
-- Local modes : In Phase II --
* Mode: 10.3 Mbps to 11.2 Mbps - 148 measurements
* Mode: 6.1 Mbps to 7.0 Mbps - 21 measurements
10.3 Mbps to 11.2 Mbps - Figure of merit: 357.20
6.1 Mbps to 7.0 Mbps - Figure of merit: 2.53
--> Asymptotic Dispersion Rate (ADR) estimate: 10.3 Mbps
--> Possible capacity values:12.2 Mbps to 13.1 Mbps-Figure of merit:155.81
Final capacity estimate : 12.2 Mbps to 13.1 Mbps
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