L

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LAction Spécifique Métrologie des réseaux de
lInternet 

• Philippe Owezarski
• LAAS-CNRS
• Toulouse, France
• Owe_at_laas.fr

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Définition

• Littéralement  science des mesures 
• A appliquer au monde des réseaux, en général, et
  de lInternet, en particulier

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Métrologie et réseaux

• Explosion de lInternet (en taille)
• Nouveaux services
• QoS
• Complexité grandissante de lInternet
• Plus de maîtrise globale

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Métrologie et réseaux

• Constat déchec
• Par exemple sur les aspects QoS
• Mauvaise connaissance du trafic
• la complexité actuelle de lInternet rend son
  évolution indissociable dune bonne connaissance
  du  vrai  trafic
• Le  vrai  trafic existe et est riche
  dinformation

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Domaines dapplication

• Caractérisation et modélisation du trafic
• Analyse du trafic et du réseau (comportement)
• Ingénierie des trafics
• Optimisation QoS / performances
• Tarification
• Sécurité
• Administration de réseau
• ? Recherche

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En France

• Peu defforts fédérés
• NetMet
• METROPOLIS
• Or il y a des compétences en France (et beaucoup
  déquipes  isolées )
• METROPOLIS a fait progresser les connaissances
  dans le domaine
• Mais ne comporte pas toutes les compétences
  nécessaires à la métrologie

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Métrologie et pluridisciplinarité

• Au moins 2 communautés concernées
• Réseaux informatiques
• Traitement du signal
• Complémentarité des compétences et des besoins
  dans ces deux thématiques
• ? Proposition dune AS  métrologie  conjointe
  (1ère étape)

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AS  Métrologie 

• Animateurs
• Philippe Owezarski, LAAS, Toulouse
• Patrice Abry, ENS Lyon 
•  Experts
• Kavé Salamatian, LIP6, Paris
• Fabrice Guillemin, FT RD, 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 

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LAS métrologie

• LAS  métrologie des réseaux de lInternet 
  officiellement acceptée par le département STIC
  le 30 septembre 2002
• Bonne visibilité, bonne image
• Actions de lAS de bon niveau et appréciées chez
  les chercheurs et industriels
• Requêtes des administrateurs réseaux français qui
  veulent plus que Netflow, NetMet ou Netramet

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Evénements principaux de lAS

• Journée inter-GDR ARP / ISIS du 17 octobre 2002
• IMW2002 (Marseille, 6-9 novembre 2002)
• Exposé de Nick Duffield à Paris
• 15 janvier 2001 réunion pléniaire

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Objectifs de lAS

• Cartographier les équipes existantes
• Premier élément  fédérateur  des activités de
  métrologie (outil de contact)
• Mettre en synergie les savoirs (équipes /
  communautés) définition dun vocabulaire commun
• Faire émerger des collaborations (masse critique,
  6ème PCRD)
• Dégager les thèmes prospectifs prioritaires

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Thèmes de la métrologie

• Transfert
• sur un lien ? clair
• dans un élément du réseau ? biaisé
• Performance de réseaux
• Gestion / planification de réseaux
• Topologie
• Sécurité / fiabilité du réseau
• Méthodes et outils de mesure

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1. Transfert

• Granularité
• Octets/paquets/flots/sessions
• Applications P2P / Streaming / web
• Classification
• souris/éléphants, tortues/dragons, P2P/streaming,
  
• Caractérisation
• Globale
• Par classe
• Lois déchelles (fractales, AS, )

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1. Transfert (suite)

• Modélisation
• Globale
• Par classe
• Simulation (reproduction de trafic)
• Émulation de réseaux
• Analyse
• Causes des lois déchelle, des attaques
• Observation sur un lien vs. Observation de
  composants réseaux (par ex. à partir des
  observations sur un lien, dimensionner les
  buffers)

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2. Performance des réseaux

• Mesure des taux de perte
• avec par ex. estimation des taux de perte sur les
  liens ou voisins
• Mesures de délais / gigues / RTT
• Débits disponibles
• Analyse
• QoS,

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3. Gestion / planification de réseaux

• Matrices de trafic
• Prédictions de trafic
• 1 sec, 10,
• Long terme prévoir 1 mois à lavance les
  upgrades en capacité et modification topologiques
  pour prendre en compte le trafic du futur
• Routage (tables de routage)
• Inférer les matrices de routage

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4. Topologie

• Caches / prefetching
• Complexité entropique / small worlds (DNS)
• Localisation des outils de mesure
• Échantillonnage spatial
• Mobilité
• Déplacement des utilisateurs

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5. Sécurité / fiabilité du réseau

• Disponibilité du réseau
• Pannes des liens / équipements
• Détection de ruptures
• Ex. les attaques

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6. Méthodes et outils de mesure

1. Échantillonnage (spatial / temporel)
2. Actif / passif
3. Sondes

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Vue ISIS

• Analyses séries temporelles
• Topologie entropie
• Problèmes inverses
• Questions échantillonnage

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Vue ISIS (détails 1)

• Analyses séries temporelles
• Lois déchelle
• Causes, conséquences
• (ex. impact sur les pertes)
• Caractérisation
• Granularité
• Horizon stationnarité
• Détection de ruptures
• Classification
• Éléphants / souris
• attaques
• Prédictions
• Quoi ? À partie de quoi ?
• Horizons, outils

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Vue ISIS (détails 2)

• Topologie entropie
• Problèmes inverses
• Matrices origines / destinations
• Questions échantillonnage
• Spatial
• temporel

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1ères conclusions / recommandations

• Peu dinteractions ARP / ISIS
• Mesures
• Performances
• Traitement du signal
• Renforcer les coopérations entre ces 3 communautés

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1ères conclusions / recommandations

• METROPOLIS embryon de la problématique listée,
  ne comportant pas toutes les compétences requises
• LAS aidera à définir une suite plus complète à
  METROPOLIS

25
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

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Travaux à venir

• Rapprochement avec les sciences humaines
• Workshop sur létude des matrices de trafic
  (Paris)
• Interviewer des spécialistes sur
• Prédictions
• Small worlds (Matthieu Latapi, AS Dynamo,)
• Problème de létude 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, )

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Page web

• AS http//www.ens-lyon.fr/pabry/asmetro.html