Gerenciamento e Avaliação de
Desempenho de Redes
Medição em Redes
Dênio Mariz
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Carlos Kamienski
cak@ce...
Medindo Desempenho de uma Rede
Como medir o Desempenho?
Escolha uma métrica (ou mais de uma)
Escolha métodos e ferramentas...
Métricas Comuns

1/3

Atraso (latência, RTT)
Perda de pacotes
Vazão (throughput)
Enlace de gargalo
Disponibilidade
Confiab...
Métricas Comuns

2/3

Atraso (latência, RTT)
Tempo de resposta da rede
One-way delay, Round Trip Time
Medido em unidade de...
Métricas Comuns

3/3

Volume de tráfego
Total de tráfego de uma aplicação ou protocolo
Distribuição relativa do tráfego

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Tipos de Ferramentas
Ferramentas para Medição de
Ferramentas para Medição de
Desempenho em Redes TCP/IP
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Algumas Ferramentas
Tcpdump
É um "Sniffer" Coleta tráfego da rede para posterior análise

Ping
Envia pacotes ICMP "echo re...
Gtrace

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Avaliar tráfego de uma rede local
Ferramentas
Ethereal
Tcpdump
Tcpstat
MRTG (SNMP)
ntop

Métricas
Vazão
Taxa de ocupação d...
Avaliar capacidade de um servidor Web
Ferramentas
Wget
Shell script
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Métricas – Cliente
Tempo de transferência por ta...
Avaliar caminhos e rotas na Internet
Ferramentas
Gtrace
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Avaliação do tráfego
Exemplo: Aplicações de VoIP
Ferramentas
Skype, MSN, Yahoo!
Ipstat (desenvolvido por Rodrigo Barbosa -...
Projeto de Experimentos

1/3

Experimentos a serem realizados na avaliação de desempenho devem ser
planejados
Quantidade d...
Projeto de Experimentos

2/3

Experimentos de medição devem ser distribuídos no tempo
A rede é dinâmica (escala de miliseg...
Projeto de Experimentos

3/3

Parâmetros
O que pode ser configurado com valores diferentes durante a avaliação de
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Gerenciamento e Avaliação de
Desempenho de Redes
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Medição em Redes
Dênio Mariz
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Softpedia Network Tools

http://www.softpedia.com/get/Network-Tools/
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CAIDA

http://www.caida.org/tools/taxonomy/performance.xml
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...
Tucows

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Medição de Largura de Banda
http://www.numion.com/YourSpeed/
http://home.cfl.rr.com/eaa/Bandwidth.htm
http://www.2wire.com...
2Wire Speed Meter

http://www.2wire.com/?p=154
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Gambit Design Bandwidth Meter

http://gambitdesign.com/bandwidthmeter/initialmeter.php
Gerenciamento e Avaliação de Desemp...
Bandwidhtplace Speed Test

http://bandwidthplace.com/speedtest
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IP2 Banda Larga

http://bandwidthplace.com/speedtest
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Modem Club

http://www.modemclub.com.br/speedstat.html
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CommTest

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32
NetPeeker (www.net-peeker.com)
A network monitor
A network speed limiter
A personal firewall
Popup killer

Gerenciamento e...
NetPeeker

http://www.netpeeker.com
Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz

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NetPeeker (www.net-peeker.com)

Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz

35
http://www.myspeed.com/detail.html
Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz

43
http://visualroute.visualware.com
Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz

44
http://www.visualware.com/visualroute
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45
Referências e recursos
Gtrace
www.caida.org/tools/visualization/gtrace/

Pathload
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  1. 1. Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes Medição em Redes Dênio Mariz denio@cefetpb.edu.br Carlos Kamienski cak@cefetpb.edu.br
  2. 2. Medindo Desempenho de uma Rede Como medir o Desempenho? Escolha uma métrica (ou mais de uma) Escolha métodos e ferramentas Faça medições: colete dados Analise os dados Apresente resultados para as métricas (gráficos, tabelas) Interprete o significado dos resultados Métricas Atraso (latência, RTT) Perda de pacotes Disponibilidade Enlace de gargalo Capacidade disponível Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 4
  3. 3. Métricas Comuns 1/3 Atraso (latência, RTT) Perda de pacotes Vazão (throughput) Enlace de gargalo Disponibilidade Confiabilidade Escalabilidade Extensibilidade Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 5
  4. 4. Métricas Comuns 2/3 Atraso (latência, RTT) Tempo de resposta da rede One-way delay, Round Trip Time Medido em unidade de tempo (ex: ms) Perda de pacotes Percentual de pacotes perdidos em um intervalo de tempo Vazão (throughput) A taxa de pacotes (ou bytes ou bits) transferidos por tempo Largura de banda = capacidade do canal Vazão = capacidade disponível do canal em um dado momento Enlace de gargalo (ou É a largura de banda do enlace de menor capacidade no caminho entre dois hosts Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 6
  5. 5. Métricas Comuns 3/3 Volume de tráfego Total de tráfego de uma aplicação ou protocolo Distribuição relativa do tráfego Disponibilidade Percentual de tempo em que a rede está disponível Confiabilidade A probabilidade de que um dispositivo esteja funcionando normalmente Escalabilidade Um sistema é dito "escalável" se ele não degrada tão rapidamente em função do número de usuários (ou nós, ou componentes) Extensibilidade Um sistema é extensível se consegue evoluir facilmente para lidar com novas demandas ou novos requisitos de desempenho Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 7
  6. 6. Tipos de Ferramentas Ferramentas para Medição de Ferramentas para Medição de Desempenho em Redes TCP/IP Desempenho em Redes TCP/IP Monitoração Monitoração tcpdump tcpdump tcpstat tcpstat MRTG MRTG Medição Medição ttcp ttcp Netperf Netperf Pathneck Pathneck Pathload Pathload Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 8
  7. 7. Algumas Ferramentas Tcpdump É um "Sniffer" Coleta tráfego da rede para posterior análise Ping Envia pacotes ICMP "echo request"; Recebe ICMP "echo reply" Mede o tempo decorrido Traceroute Envia pacotes com TTL incremental Mede o caminho "lógico" que um pacote segue Gtrace Mede (e desenha) o caminho "lógico" e "geográfico" de pacotes Pathload Estima a largura de banda disponível entre dois hosts Pathrate Estima a capacidade dos enlaces de um caminho, mesmo com alto tráfego de retaguarda (técnica de "dispersão de pacotes") Pathneck Detecta enlaces de gargalo em um caminho entre dois hosts Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 9
  8. 8. Gtrace http://www.caida.org/tools/visualization/gtrace/ Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 10
  9. 9. Avaliar tráfego de uma rede local Ferramentas Ethereal Tcpdump Tcpstat MRTG (SNMP) ntop Métricas Vazão Taxa de ocupação do enlace Distribuição do tráfego por protocolo, aplicação Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 11
  10. 10. Avaliar capacidade de um servidor Web Ferramentas Wget Shell script SNMP Métricas – Cliente Tempo de transferência por tamanho de arquivo Vazão Média por tamanho de arquivo Métricas – Servidor Quantidade de requisições por unidade de tempo Taxa de utilização da CPU Taxa de utilização da memória Taxa de utilização da rede Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 12
  11. 11. Avaliar caminhos e rotas na Internet Ferramentas Gtrace traceroute www.traceroute.org visualroute.visualware.com ping Métricas Identificação dos caminhos (ida e volta) Redes (provedores, AS) por onde os pacotes passam Identificação do gargalo (Ida e volta) Tamanho dos caminhos (Ida e volta) Assimetria dos caminhos Atrasos Instabilidade de roteamento (mudanças de rotas) Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 13
  12. 12. Avaliação do tráfego Exemplo: Aplicações de VoIP Ferramentas Skype, MSN, Yahoo! Ipstat (desenvolvido por Rodrigo Barbosa - GPRT/UFPE) Tcpdump / windump Tcpstat Ping Métricas Atraso (um sentido ou dois sentidos) Perda (um sentido ou dois sentidos) Vazão Jitter (variação do atraso) Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 14
  13. 13. Projeto de Experimentos 1/3 Experimentos a serem realizados na avaliação de desempenho devem ser planejados Quantidade de experimentos Depende de precisão, histórico desejado, nível de análise pretendida, fatores e níveis Quantidade de amostras em cada experimento intervalo de confiança desejado Duração da medição Em geral, deve ser suficiente para se obter dados significativos sobre as métricas desejadas, para que se atinja os resultados do objetivo da análise Algumas horas Alguns dias Algumas semanas Alguns meses Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 18
  14. 14. Projeto de Experimentos 2/3 Experimentos de medição devem ser distribuídos no tempo A rede é dinâmica (escala de milisegundos, segundos, minutos) A rede é sazonal (escala de horas, dias, meses) Deve-se capturar a sazonalidade Em geral: não é suficiente fazer todos os experimentos de medição num mesmo dia As conclusões podem não ser corretas ou gerais o suficiente Exemplos Mesmo dia em horas diferentes A cada 5 minutos Todas as horas Todas os dias em determinada hora Três vezes ao dia (8h, 12h, 18h) Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 19
  15. 15. Projeto de Experimentos 3/3 Parâmetros O que pode ser configurado com valores diferentes durante a avaliação de desempenho e que pode interferir nas métricas Quando se faz experimentação juntamente com medição Ou seja, tráfego, requisições artificiais são geradas Exemplo: requisições web forçadas sobre um servidor web Fatores: parâmetros cujos valores são modificado em experimentos diferentes Ex: Quantidade de requisições Ex: Aplicação utilizada Ex: Endereço utilizado Ex: provedor utilizado Níveis: Valores que os parâmetros assumem Ex: A aplicação pode ser A={Skype, MSN, Yahoo} Ex: a capacidade do enlace pode pode ser C={256K, 512K ou 1M} Ex: a quantidade de requisições por minuto R={1,10,100,1000,10000} Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 20
  16. 16. Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes Outras Ferramentas para Medição em Redes Dênio Mariz denio@cefetpb.edu.br Carlos Kamienski cak@cefetpb.edu.br
  17. 17. Softpedia Network Tools http://www.softpedia.com/get/Network-Tools/ Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 23
  18. 18. CAIDA http://www.caida.org/tools/taxonomy/performance.xml Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 24
  19. 19. Tucows http://www.tucows.com Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 25
  20. 20. Medição de Largura de Banda http://www.numion.com/YourSpeed/ http://home.cfl.rr.com/eaa/Bandwidth.htm http://www.2wire.com/?p=154 http://gambitdesign.com/bandwidthmeter/initialmeter.php/ http://www.bandwidthplace.com/speedtest http://www.ip2.com.br/home/content/ip2/bandalarga/default.asp http://www.numion.com/YourSpeed/index.html http://www.rjnet.com.br/velocimetro/teste100.asp Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 26
  21. 21. 2Wire Speed Meter http://www.2wire.com/?p=154 Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 27
  22. 22. Gambit Design Bandwidth Meter http://gambitdesign.com/bandwidthmeter/initialmeter.php Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 28
  23. 23. Bandwidhtplace Speed Test http://bandwidthplace.com/speedtest Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 29
  24. 24. IP2 Banda Larga http://bandwidthplace.com/speedtest Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 30
  25. 25. Modem Club http://www.modemclub.com.br/speedstat.html Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 31
  26. 26. CommTest Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 32
  27. 27. NetPeeker (www.net-peeker.com) A network monitor A network speed limiter A personal firewall Popup killer Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 33
  28. 28. NetPeeker http://www.netpeeker.com Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 34
  29. 29. NetPeeker (www.net-peeker.com) Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 35
  30. 30. http://www.myspeed.com/detail.html Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 43
  31. 31. http://visualroute.visualware.com Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 44
  32. 32. http://www.visualware.com/visualroute Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 45
  33. 33. Referências e recursos Gtrace www.caida.org/tools/visualization/gtrace/ Pathload www-static.cc.gatech.edu/fac/Constantinos.Dovrolis/pathload.html Pathrate www-static.cc.gatech.edu/fac/Constantinos.Dovrolis/pathrate.html Pathneck www.cs.cmu.edu/~hnn/pathneck Ipstat www.gprt.ufpe.br/~rodrigo/ipstat/ipstat v01/ Outros www.softpedia.com/get/Network-Tools/ www.caida.org/tools/taxonomy/performance.xml www.tucows.com/downloads/Windows/Internet/Monitoring/ Gerenciamento e Avaliação de Desempenho de Redes - Dênio Mariz 49

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