19 febbraio 2004 Fabrizio Coccetti - Centro Enrico Fermi 1

Round Trip Time Round Trip Time and Internet and Internet

CharacterizationCharacterization Museo Storico della Fisica e

Centro Studi e Ricerche Enrico Fermi www.centrofermi.it

Progetto Complessità

19 febbraio 2004

Fabrizio Coccetti

19 febbraio 2004 Fabrizio Coccetti - Centro Enrico Fermi 2

AgendaAgenda

Metriche Qualche risultato esistente Che strumenti usare Tecniche di misura e curiosità

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MetricheMetriche

Possiamo assumere che ci siano due metriche principali per misurare le prestazioni della rete internet:

Latenza Banda

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LatenzaLatenza

RTT round trip time

One-way trip time

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Banda e ThroughputBanda e Throughput

t

QTpath

A B

Q

Timer

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Spectrum of Internet PerformanceSpectrum of Internet Performance

Misurare gli RTT tra molti siti di cui si conosce la distanza geografica

Guardare la distribuzione di RTT/distanza, per cercare delle caratteristiche di Internet

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CreditiCrediti

“Scale-free behaviour of the Internet Global Performance” R. Percacci, A. Vespignani

“The Spectrum of Internet Performance”L. Carbone, F. Coccetti, P. Dini, R. Percacci, A. Vespignani

presentato a: PAM 2003 San Diego April 6-8 2003 RIPE 45 Barcelona May 12-16 2003

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Distanze in millisecondi luceDistanze in millisecondi luce

Unità di misura del RTT sono i millisecondi RTT misura 2 volte la distanza Il segnale su fibra ottica viaggia a 2/3 c

Misurare le distanze in millisecondi luce

1 ms 100 km

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Alcuni risultati (1)Alcuni risultati (1)

050100

150

200

250

300

350

400

050

100

150

200distanza

RTT

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Alcuni risultati (2)Alcuni risultati (2)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4

Log(taumin)

Lo

g(p

(tau

min

))

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Dove reperire dati/strumentiDove reperire dati/strumenti

Esistono vari progetti operativi al momento:

PingER (SLAC) Gloperf TTM (RIPE) AMP (NLANR)

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PingERPingER

Dimensioni PingER (settembre 2003)

36 monitoring sites, 12 nazioni

822 remote sites, in 80 nazioni

Progetto nato a SLAC (1995)dal gruppo IEPM (Internet End-to-end Performance Monitoring)

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IEPM-BW to the WorldIEPM-BW to the World

Progetto nato a SLAC (2001) (BABAR)

Autori: C.Logg, L.Cottrell, J.Williams, M.Bhargava, F.Coccetti, I-Heng Mei, Maxim Grigoriev

Dimensioni IEPM-BW (oct2003)

7 reti di monitoraggio SLAC, FNAL, NIKHEF,

Internet2, Manchester UK, Univ.Michigan, INFN Mi

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Prospettive per il CentrofermiProspettive per il Centrofermi

IEPM-BW richiede una ottima interconnessione per essere implementato

PingER può essere usato per fare grafi pesati, su reti amplissime, stimando la banda con il metodo dei pacchetti di dimensione variabile

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Pacchetti di dimensioni Pacchetti di dimensioni variabilivariabili

linkC

QB

dT

1

1 22 v

linkC

QB

dT

2

2 22 v

12

12 )(2

TT

QQClink

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Pacchetti consecutiviPacchetti consecutivi

32

23 )(

CC

CCQt

PATHC

Qt

1

1

C

Qt

2

2

C

Qt

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PL, RTT tra Trieste e MilanoPL, RTT tra Trieste e Milano

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Dec-01 Jan-02 Feb-02 Mar-02 Apr-02 May-02 Jun-02 Jul-02 Aug-02 Sep-02 Oct-02

PL (%)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Dec-01 Jan-02 Feb-02 Mar-02 Apr-02 May-02 Jun-02 Jul-02 Aug-02 Sep-02 Oct-02

Ave

rag

e R

TT

(m

s)

Packet Loss (%)

Average RTT (ms)

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Stima della capacità TS-MIStima della capacità TS-MI

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Dec-01 Jan-02 Feb-02 Mar-02 Apr-02 May-02 Jun-02 Jul-02 Aug-02 Sep-02 Oct-02

Sti

ma

de

lla c

apac

ità

(kb

ps

)

Calcoli realizzati tramite la tecnica dei pacchetti variabili.A maggio 2002 la banda risulta raddoppiata.

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0

5

10

15

20

25

Dec-01 Jan-02 Feb-02 Mar-02 Apr-02 May-02 Jun-02 Jul-02 Aug-02 Sep-02 Oct-02

Pac

ke

t L

os

s (

%)

Balkans East Asia Europe Latin America Middle East North America Russia South Asia

PL tra INFN TS e il MondoPL tra INFN TS e il Mondo

19 febbraio 2004 Fabrizio Coccetti - Centro Enrico Fermi 20

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Dec-01 Jan-02 Feb-02 Mar-02 Apr-02 May-02 Jun-02 Jul-02 Aug-02 Sep-02 Oct-02

Ave

rag

e R

TT

(m

s)

Balkans East Asia Europe Latin America Middle East North America Russia South Asia

RTT tra INFN TS e il MondoRTT tra INFN TS e il Mondo

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Il marzianoIl marziano

Un marziano ha accesso solo al ping e vuole disegnare la terra :

Usare l’RTT minimo (no congestione)

Quando un sito risponde al ping attorno c’è terra

Triangolazioni per disegnare la superfice (dovrebbe risultare tonda)

Le aree vuote sono deserti o mari o ghiacci