Presentation 1 - Les sondes dédièes domestique

Veille technologique sur
l’observatoire de l’internet
Simon Charneau
24 Janvier 2012
Plan
• Introduction
• Sonder la périphérie d’Internet
• Les sondes logicielles
• Les sondes matérielles
• Les infrastructures pour la métrologie
• PlanetLab
• Measurement-Lab
• EmuLab
• Les projets dédiés à la métrologie
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Introduction
• Observatoire de l’internet
• Collecter & stocker des données pour la recherche :
Au sein des réseaux des *FAI, des *NREN
Au plus près du cœur d’Internet
En périphérie d’Internet
• La métrologie des réseaux va nous y aider
• Déploiement de sonde sur le réseau :
Active : émet
Logicielle
Passive : écoute
Matérielle
• Une 1ère étape : l’étude de la périphérie d’Internet
*NREN : National Research And Education Network
*FAI : Fournisseur d’Accès à Internet
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Sonder la périphérie d’internet
1 test donne une idée
X tests amènent une réflexion
Serveur
Speed-test
M-Lab
• Deux types de sonde :
• Logicielle
Homenet Profiler (LIP6)
1
HostView (LIP6)
Dimes (OneLab)
Grenouille (Grenouille)
1
www.google.com
• Matérielle
Atlas (RIPE)
*
DNS
*
*
Bismark (Georgia Tech)
Samknows (Samknows)
Util 1
Une vue à instant t
Util 2
Une vue à plusieurs
instant t
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Les sondes logicielles
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Les sondes logicielles : Homenet Profiler
• Laboratoire LIP6 – CNRS & UPMC Sorbonne Universités
• « Notre objectif à long terme est d'améliorer l'expérience utilisateur des internautes connectés
dans un réseau domestique »
• *CCM :
• Collecte des données de configuration de la machine et du réseau (wifi ou câblé)
• Evalue la sécurité et les performances Internet avec Netalyzr (International Computer
Science Institute (ICSI) à Berkeley)
• Exécution : applet java
• Test unique (enregistre un identifiant sur la machine en vue d’une réutilisation du test)
• Lien web disponible pointant vers l’historique complet des rapports-tests effectués
*CCM : Comment Ca Marche
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Les sondes logicielles : HostView
• Laboratoire LIP6 – CNRS & UPMC Sorbonne Universités
• « HostView est un outil de collecte de données dont le but est de comprendre la corrélation entre les
performances d'un ordinateur et le ressenti utilisateur. »
• CCM :
• Collecte des données de type :
configuration réseau, catégorie de réseau (travail, aéroport, café, etc…)
échanges DNS
content-type from HTTP packet responses (whether the http content is audio, video, image or
text)
packet headers with anonymyzed local IPs
surveille les applications ouvertes consommant de la bande passante
*MOS via des questionnaires durant la journée et via un bouton de ressenti de performance
• Exécution : installation sous Linux & Mac Os X (X11)
• Test en continu sur une période d’un mois minimum (souhaité)
• Consomme 100 kb/s pour l’envoi d’infos vers un serveur LIP6
*MOS : Mean Opinion Score
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Les sondes logicielles : DIMES
• Onelab – Consortium entre l’INRIA & UPMC
• « Etudier la structure et la topologie d’Internet »
• CCM :
• Le client DIMES reçoit un script d’un serveur contenant des @IP à joindre. Le client
effectue ensuite des traceroute (UDP) et ping vers ces @IP en continue.
• Exécution : Toutes plateformes (JAVA) excepté Windows 7 (en cours)
• Répartition des clients actuels : principalement en Europe et USA
*INRIA : Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique
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Les sondes logicielles : Grenouille
• « Fournir aux utilisateurs une météo du net de leurs accès Internet par FAI.
Possible en évaluant la bande passante offerte à l’utilisateur par le FAI aux
différents instants de la journée… »
• CCM :
• Download : télécharge un fichier en FTP depuis un serveur Grenouille
• Envoie de données pour une estimation de l’upload & ping pour la connectivité
• Système d’invalidation si la BP pour le test n’est pas suffisante pour évaluer
correctement le débit (ex : transfert FTP en parallèle occupant la BP…)
• Exécution : Linux, Mac Os X, Windows
• En cours : Réécriture complète du client vers une nouvelle architecture de type
noyau/module en ocaml. Le nouveau client couvrira beaucoup plus de mesure
(dns, http, perf FAI…). Les modules pourront être des sources binaires externes
(autres langages…)
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Les sondes matérielles
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Les sondes matérielles : Atlas
• RIPE Network Coordination Center
• Sonde : boitier alimenté en USB et relié en RJ45 au routeur du FAI
• + de 1024 probes actives
• Effectue des mesures actives :
• Configuration réseau de la sonde
• Infos uptime..
• RTT et traceroute jusqu’à 2 sauts max après la sonde
• RTT configurable vers d’autres sondes/sites/serveurs
• RIPE gère les sondes, les expériences et stock les données (No OpenData/Open
Source)
• Prochaine étape pour ATLAS : UMD (User Defined Measurement)
• L’utilisateur peut réaliser un nombre X définis de mesures
• Il obtient un résumé des résultats mais ne peut obtenir le .raw de la mesure
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Les sondes matérielles : bismark
• Georgia Tech and the University of Napoli Federico II
• La sonde :
• un routeur (Netgear WNDR3700v2)
• Firmware OpenWRT (distribution linux minimaliste pour matériel embarqué) avec un
portail de gestion et de monitoring (métrologie passive par BISMARK)
• Test en C inclus dans le firmware
• 2 configurations réseaux possibles :
• la sonde remplace la box du FAI
• la box du FAI fait office seulement de gateway et la sonde devient le routeur/modem
• Objectifs : Informer les utilisateurs en effectuant des tests de performances
(tester son FAI) et en analysant leurs utilisation du réseau pour en améliorer les
performances et la sécurité
• Dvlpt en cours : portail web pour visualiser les résultats des tests
• Campagne : 100 sondes déployées par Bismark. Et possibilité de créer sa propre
sonde (achat du routeur et flashage du firmware OpenSource)
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Source : vidéo de présentation à l’@ : http://projectbismark.net/
• /proc/net/dev : sur une machine Linux, le trafic sur la (les) carte(s) réseau est constamment mesuré
et est additionné dans /proc/net/dev
• Outil D-ITG (Universita' degli Studi di Napoli ''Federico II'' (Italy)) :
• Distributed Internet Traffic Generator
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Les sondes matérielles : SamKnows
• Même démarche que Bismark pour la conception de la sonde
• Un routeur TP-Link
• Firmware OpenWRT
• Test en C++
• Configuration réseau :
• En Europe, le routeur SamKnows est vu comme un pont entre les machines utilisateurs
et la box du FAI. Il surveille le trafic câblé ou wifi pour vérifier que l’utilisation
personnelle ne soit pas trop élevée et fausse les résultats.
• Objectifs : fournir une vue complète des performances fournit par le FAI à son
client (tests très intrusif) => (application : neutralité du NET)
• Affichage des résultats via un portail web
• Campagne de déploiement en cours au niveau de l’Europe (10000 sondes).
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Source : technical paper à l’@ : http://www.samknows.com/broadband/methodology
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La sonde vue par l’INRIA ?
•
Une sonde active ? => Samknows, Bismark, Atlas ou Grenouille
•
Une sonde passive ? Entre la box et le DSLAM(ADSL) ou NRO(Fibre)
•
Sniffer l’ADSL/2/2+ => NIVA ADSL de chez wavetel ?
•
Et la fibre ? différentes techniques
P2P(Point to Point) - fibre
GPON - fibre
AE(Active Ethernet) - fibre
LA(Last Amplifier) – fibre + coaxial
1. P2P : IEEE.802.3ae -> ETHERNET -> 100 Mb/s à 1 Gb/s en Download/Upload
http://lafibre.info/ftth-la-fibre-optique-gpon-ou-p2p/comprendre-les-differences-entre-la-fibre-gpon-p2p-active-ethernet-fttla/
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La sonde vue par l’INRIA ?
2. GPON : ITU-T G.984.x -> GPON Encapsulation Method (Ethernet/ATM) -> 2,4 Gb/s
Download - 1,2 Gb/s Upload pour 32/64 utilisateurs max
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La sonde vue par l’INRIA ?
3. AE : identique au GPON avec au point de mutualisation, un switch ethernet actif (pas
de limite d’utilisateurs) et plus d’ONT mais alimentation électrique nécessaire
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La sonde vue par l’INRIA ?
4. LA : remplace les réseaux câblés pour ne garder que les derniers mètres en coax…
(DOCSIS)
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Les infrastructures pour la métrologie
• Planetlab (Consortium)
• Réseau de serveurs distribués dans le monde entier dédié à la recherche
1103 noeuds dans 537 sites.
• CCM : Allocation de N nœuds Planetlab pour une expérience conduit à la création d’une
machine virtuelle sur chaque N nœuds du réseau.
• ONELAB (Consortium INRIA/CNRS) - Antenne PlanetLab Europe :
300 noeuds
• Exemples d’expériences :
Codeen : utilisation des nœuds planetlab comme proxy web… (tjrs en cours et ouverte au public)
Radar : utilisait les nœuds planetlab pour lancer des traceroute en continue et étudier les
modifications actives du routage autour de ces nœuds… (finis)
• M-Lab (Measurement Lab) : est une plateforme ouverte, de serveurs distribués
pour les chercheurs afin de déployer des outils de mesure d'Internet.
• 45 serveurs dans 15 locations
• 5 outils actuellement hébergés (perf FAI, traffic shapping…)
• EMULAB
• Des réseaux dédies à la simulation pour la recherche ou l’enseignement (multiples
configurations ou matériels réseaux à dispositions, ex : générateur de trafic)
• Possibilités de relier ces réseaux à internet via PlanetLab
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Les infrastructure dédiées à la métrologie
• Internet 2 : Dvlpt d’outils (OWAMP (IPPM), BWCTL…) & PerfSonar Perf toolkit
• GEANT : PerfSonar MDM (Multi-domain monitoring)
Source : PerfSonar Performance toolkit à l’@ http://psps.perfsonar.net/
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Les infrastructure dédiées à la métrologie
• PINGER project (IEPM group at SLAC) : projet pérenne (15 ans) cherchant à
atteindre d’un point de multiples points et en évaluer au cours du temps
l’évolution des performances par rapport à des critères techniques (RTT, débit),
humaine (HDI) ou économique
• http://www-iepm.slac.stanford.edu/pinger/pinger-metrics-motion-chart.html
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Les infrastructure dédiées à la métrologie
• RIPE : TTM (IPPM) ancêtre d’ATLAS, RIS (collects and stores Internet routing
data from several locations around the globe)
• CAIDA : Métroscope avec ++ expérience, ++ infrastructure, ++ resultat et ++ de
réputation
• Alexa : Classement des sites les plus visités via un add-on sur le navigateur web
• Etomic (OneLab) : high time resolution network (OWD, paris traceroute, ntpgps…)
• HADES (DFN Labord) : équivalent à Etomic
• DNSWitness (AFNIC) : sonde DNS active et passive
• WebPageTest (AOL puis Google Code) : infrastructure distribuée pour évaluer
les performances des sites web dans de multiples configurations
• Et encore RouteView, BGPmon, Predict, TeamCymru et pleins d’autres
• Le wiki du groupe de travail gt-metro regroupent d’autres informations
intéressantes sur cette exposé et sur la métrologie en général
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