RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 1 LAction Spécifique « Métrologie des réseaux de lInternet » Philippe Owezarski LAAS-CNRS Toulouse,

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1 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 1 LAction Spécifique « Métrologie des réseaux de lInternet » Philippe Owezarski LAAS-CNRS Toulouse, France Owe@laas.fr

2 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 2 Définition Littéralement : « science des mesures » A appliquer au monde des réseaux, en général, et de lInternet, en particulier

3 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 3 Métrologie et réseaux… Explosion de lInternet (en taille) Nouveaux services QoS … Complexité grandissante de lInternet Plus de maîtrise globale

4 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 4 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

5 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 5 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

6 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 6 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

7 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 7 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 (1 ère étape)

8 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 8 AS « Métrologie » Animateurs Philippe Owezarski, LAAS, Toulouse Patrice Abry, ENS Lyon Experts Kavé Salamatian, LIP6, Paris Fabrice Guillemin, FT R&D, 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 »

9 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 9 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

10 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 10 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

11 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 11 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, 6 ème PCRD) Dégager les thèmes prospectifs prioritaires

12 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 12 Thèmes de la métrologie 1. Transfert sur un lien clair dans un élément du réseau + biaisé 2. Performance de réseaux 3. Gestion / planification de réseaux 4. Topologie 5. Sécurité / fiabilité du réseau 6. Méthodes et outils de mesure

13 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 13 1. Transfert a. Granularité Octets/paquets/flots/sessions Applications : P2P / Streaming / web b. Classification souris/éléphants, tortues/dragons, P2P/streaming, … c. Caractérisation Globale Par classe Lois déchelles (fractales, AS, …)

14 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 14 1. Transfert (suite) d. Modélisation Globale Par classe e. Simulation (reproduction de trafic) Émulation de réseaux f. 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)

15 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 15 2. Performance des réseaux a. Mesure des taux de perte avec par ex. estimation des taux de perte sur les liens + ou – voisins b. Mesures de délais / gigues / RTT … c. Débits disponibles d. Analyse QoS, …

16 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 16 3. Gestion / planification de réseaux a. Matrices de trafic b. 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 c. Routage (tables de routage) Inférer les matrices de routage

17 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 17 4. Topologie a. Caches / prefetching b. Complexité entropique / small worlds (DNS) c. Localisation des outils de mesure Échantillonnage spatial d. Mobilité Déplacement des utilisateurs

18 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 18 5. Sécurité / fiabilité du réseau a. Disponibilité du réseau Pannes des liens / équipements b. Détection de ruptures Ex. les attaques

19 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 19 6. Méthodes et outils de mesure a. Échantillonnage (spatial / temporel) b. Actif / passif c. Sondes

20 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 20 Vue ISIS 1.Analyses séries temporelles 2.Topologie : entropie 3.Problèmes inverses 4.Questions échantillonnage

21 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 21 Vue ISIS (détails 1) 1. Analyses séries temporelles 1.Lois déchelle Causes, conséquences (ex. impact sur les pertes) 2.Caractérisation Granularité Horizon stationnarité Détection de ruptures 3.Classification Éléphants / souris attaques 4.Prédictions Quoi ? À partie de quoi ? Horizons, outils TRANSFERT Classification Caractérisation Modélisation Simulation Sécurité / Détection de ruptures Transfert / Analyse attaques GESTION Prédictions de trafic

22 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 22 Vue ISIS (détails 2) 1.Topologie : entropie 2.Problèmes inverses 1.Matrices origines / destinations 3.Questions échantillonnage 1.Spatial 2.temporel Topologie / complexité entropique Gestion /Matrices de trafic Méthodes de mesure / échantillonnage

23 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 23 1ères conclusions / recommandations Peu dinteractions ARP / ISIS Mesures Performances Traitement du signal Renforcer les coopérations entre ces 3 communautés

24 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 24 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 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 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

26 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 26 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, …)

27 RTP « réseaux », Saint-Jean-de-Luz, 6-7 février 2003 27 Page web AS : http://www.ens-lyon.fr/~pabry/asmetro.html