Analiza razpoložljivih tehnik merjenja pasovne širine

Raziskave | Pretekli raziskovalni projekti | Prototipi

Uvod

Ker se internet razvija, hitrost povezav postaja hitrejša in preko nje se prenašajo velike količine podatkov. Zaradi tega je treba poznati rezervne ali neizkoriščene zmogljivosti poti postati ključnega pomena za pravilno uporabo omrežnih virov. V tem scenariju je predvideno, da lahko več aplikacij koristi od poznavanja razpoložljive pasovne širine (AB). Na primer:

  • Transportni protokoli lahko uporabljajo znanje, da hitro dosežejo največ neizkoriščene zmogljivosti.
  • Omrežja “peer-to-peer” in “overlay” lahko uporabijo znanje AB, da izberejo boljše poti
  • Znanje AB se lahko uporablja za izbiro strežnika / vira.

Številna orodja so bila zasnovana za merjenje AB. Nekateri so Pathload, Pathchirp, Abing, Smreka, IGI / PTR, Cprobe, netest in Iperf. Vsa ta orodja delujejo z vbrizgavanjem “sonda sonde” v pot od konca do konca. Ker “sonda sonde” stori z navzkrižnim prometom na poti, se razburja. Sprejemnik nato analizira te motnje, da bi zaključil AB poti. Ta del orodja se imenuje “logika sklepanja”. Prav tako je bilo zasnovano nekaj aplikacij, ki uporabljajo znanje AB, na primer SOBAS.

Vendar pa je na področju ocene AB veliko pomanjkljivosti, ki smo jih razvrstili na tri področja.

  • Evalvacija orodja: Večino orodij spremlja ocena. Vendar
    • Ni celovite ocene vseh orodij v skupnem okolju.
    • Večina ocen je bila omejena na poti 100Mbps ali manj.

Naš cilj pri ocenjevanju orodij je dvakrat. Najprej ocenite orodja kot črna polja pod enakimi preskusnimi pogoji in razložite razlike med uspešnostjo orodij. Drugič, ovrednotimo orodje algoritmov, neodvisno od kakršnih koli sistemskih učinkov ali pristranskosti, da ocenimo metodologijo, ki lahko najbolje oceni AB. To je zato, ker so nekatera orodja omejena pri njihovih izvedbah zaradi sistemskih omejitev.

  • Časovni vidiki AB: Trenutno ni na voljo orodja AB, ki upošteva časovni vidik ocene AB. Identificiramo tri časovne količine: (i) merilno časovno skalo ali dolžino toka, ki se uporablja za sondiranje AB, (ii) intenzivnost vzorčenja ali število sond, uporabljenih za sklepanje AB, (iii) Čas delovanja orodja je čas, po katerem orodje vrne meritev. Študijo vpliv teh treh količin na točnost, variabilnost in stabilnost AB.
  • Aplikacije ki uporabljajo znanje AB: Veliko dela je bilo namenjenih oblikovanju orodij, ki lahko merijo AB. Vendar je trenutno edini kraj, kjer se uporablja znanje o AB, v aplikacijah za nadzor omrežja. Tudi tukaj operaterji raje uporabljajo splošna orodja, kot je “iperf” za merjenje AB. Naš cilj je preučiti vrednost dodajanja znanja AB za nekatere tipične internetne aplikacije in preučiti zahteve aplikacij za poznavanje AB. Nekatere aplikacije, ki jih predlagamo, so: Bulk-Transfer, Pretočni protokoli, Prekrivna usmeritev in izbira virov.

 

Metodologija

  • Ovrednotenje orodja: Za ovrednotenje orodij in oblikovalskih komponent uporabljamo kombinacijo (i) poskusov v laboratorijskem preskusnem ležišču, (ii) poskusih na instrumentiranih internetnih poteh in (iii) simulacij z uporabo ns-2. Za našo črno-box oceno orodja smo uporabili laboratorijsko testno posteljo in instrumentirane poti in pridobili nekaj začetnih vpogledov v delovanje nekaterih AB orodij. Nato smo uporabili simulacije ns-2, da bi ocenili učinkovitost različnih zobnih in sklepnih mehanizmov orodij AB.
  • Časovni vidiki AB: En pristop za ovrednotenje učinkov časovnih parametrov na AB je uporaba orodja, ki lahko popolnoma izmeri AB poti. Če imamo takšno orodje, lahko spremenimo različne časovne parametre in preučimo učinek, ki ga ima na AB. Vendar takega orodja ne obstaja, zato ta pristop ni izvedljiv. Drug pristop je, da se upoštevajo sledovi ravni povezave in izračuna AB od teh sledi. Ta metoda nam daje tudi popolno znanje o procesu AB. To tehniko uporabljamo za preučevanje vpliva časovnih veličin, kot so časovna meritev časa merjenja, intenzivnost vzorčenja in potek trajanja orodja za ocene točnosti, spremenljivosti in stabilnosti AB.

 

Publikacije

  • Empirična študija o ocenjevanju tehnik za merjenje razpoložljive pasovne širine, Infocom 2007 (pdf)
  • Empirična študija vpliva vzorčnega časovnega razporeda in strategij na merjenje razpoložljive pasovne širine, PAM 06 (pdf)
  • Primerjava orodij za ocenjevanje širokopasovne širokopasovne povezave na hitrih povezavah, PAM 05 (pdf)
  • Prepoznavanje povezav z ovirami z uporabo porazdeljenih končnih do končnih razpoložljivih pasovnih širin, BEst’03 (doc)

 

Sodelavci

Margaret Murray (TACC)

KC Claffy (CAIDA)

Marina Fomenkov (CAIDA)

Andre Broido (CAIDA trenutno na GOOGLE)

 

Druge povezave

Okolje laboratorija Schooner
Emulab eksperimentalno okolje

 

Orodja

Pot

Pathchirp

Smreka

Abing

IGI / PTR

IPERF

 

Aplikacije

SOBAS: Samodejna velikost socket Buffer

AB v Overlay Networks

Ocena velike skale AB

 

KODA

 

To je koda, ki smo jo uporabili v študiji INFOCOM 2007. (.tar.gz)

Nekaj točk o tej kodi:

1) Razširite kodo v ns- <število različic> (uporabite ukaz “tar -zxvf <filename>”) vaše namestitve ns. Vse datoteke morajo dati na ustrezna mesta.
Beseda previdnosti bo ta preklic prepisala datoteko ./tcl/lib/ns-default.tcl, ./tcl/lib/ns-packet.tcl in ./common/packet.h in makefile.in. Vrnite te datoteke nazaj, če imate spremembe, ki jih ne želite izgubiti ali jih lahko dodate v stvari ročno, tako da pogledate vsebino datoteke ../* Poiščite niz Alok, če želite izvedeti, kaj sem spremenil * /

2) koda orodja je prisotna v imeniku. / bwtools /

3) skripti NS-Basic so nekateri osnovni skripti .tcl, ki vam pomagajo ugotoviti, kako se sklicujejo na orodja.

4) Končno sem to kodo zgradil na ns-2.29, in nisem prepričan, kako dobro bodo te spremembe zadržale v zaporednih različicah ali izpustih ns.

Če imate kakšna druga vprašanja, mi sporočite in storil bom, kar lahko, da vam pomagam.

Drugi viri:

  • Skupina vzorčnih skriptov, ki se sklicujejo na različna orodja. (. tar.gz)
  • Vzorec skripta za izvajanje tcp-replay (. Tcl)
  • Skript perl za pretvorbo sledi ascii v format ponovitve sledi NS (.pl). Ta scenarij je spremenjen iz prvotnega scenarija, ki ga je napisal Pentikousis Kostas (http://ipv6.willab.fi/kostas/)
  • Sledi, ki smo jih uporabili za študij v binarnem formatu ponovitve sledi NS (.tar.gz) (previdnost velika datoteka 250 Mb)

 

Izvirni članek: http://www.cs.unc.edu/~jasleen/Research-analysisof.htm