Caracterizao do Trfego da RedeProf. Henrique Fraga

Projeto de RedeProjetar redes exercer a atividade de elaborar a configurao de uma ou mais estruturas de redes de comunicao, baseado na anlise dos requisitos atuais, na anlise de crescimento desses requisitos e em demandas futuras planejadas.

Anlise de Requisitos - O que ?Conhecer ou planejar o ambiente da rede;Identificar os requisitos de aplicaes, usurios, software de rede, hosts e perfil corporativo de utilizao de recursos: Quantificar os requisitos; Entender suas caractersticas; Definir lineares de desempenho: Classificar os servios, por exemplo: alto, mdio e baixo desempenho;

Anlise de Requisitos - Por que fazer?Identificar claramente as necessidades das aplicaes e dos usurios: O foco do projeto, operao e manuteno;Otimizar a interconexo de redes: Particularmente til nos casos de redes de longa distncia e metropolitanas;

Anlise de Requisitos - Por que fazer?Permitir gerncia, manuteno e operao eficientes de rede;Dimensionar investimentos de maneira eficiente;Evitar re-trabalho e desperdcio na configurao dos ambientes de rede.

Quais os resultados prticos?SLA: Service Level Agreements: Define o que o usurio de uma aplicao requer em termos de:Tempo de resposta, vazo, disponibilidade, confiabilidade;Mapa de Aplicaes: Identificao de dependncias de localizao; Identificao de fluxos de dados.

SLA Exemplo 1Tempo de resposta menor ou igual a 3 segundos para queries no banco de dados;Disponibilidade do servio igual do mainframe (99%);Tempo de resposta menor que 2 segundo para 90% das requisies HTTP.

SLA Exemplo 2SLAs so crticos para determinadas aplicaes como, por exemplo, o comrcio eletrnico;Exemplo: Revenda Virtual de Automveis;

Tempo de Resposta (s)Perdas em Vendas TR 43 %4 < TR < 6 57 %TR 698 %

Anlise dos Requisitos: Como ProcederIdentificao de requisitos: Usurios, aplicaes, hosts, rede;Mapeamento dos requisitos em mtricas;Agrupamento de aplicaes com caractersticas semelhantes;Mapeamento das localizaes das aplicaes;Anlise dos fluxos de dados.

Requisitos de UsuriosQualidade na apresentao das informaes e dos servios prestados aos usurios;Mobilidade;Independncia de localizao;Segurana;Limites populacionais na rede;Distribuio geogrfica.

Requisitos de Usurios

Tipos de AplicaesTaxa ControladaQuais as aplicao so utilizadas na empresa? Quais as tendncias?Tempo Real:

Aplicao que requer confiabilidade?Aplicaes vitais para a empresa: Automao bancria, sistemas financeiros, etc;Aplicaes que podem causar impacto negativo no relacionamento com o cliente: Vendas on line; aluguel de carros, etc;Aplicaes envolvendo segurana fsica: Sistemas mdicos, militares.

Aplicao que requer capacidade?Aplicaes que manipulam grandes volumes de dados: Transferncias de arquivos, vdeos, processamento de imagens;Aplicaes com capacidade especificada: Trfego de voz;Requisitos de capacidade tpicas: Capacidade de pico.

Aplicao que requer tempo de resposta controlado?Aplicaes interativas: HTTP, Telnet, FTP;Bulk:Tempo de processamento alto;Usurio espera entre interaes;Burst:Tempo de processamento baixo comparado ao atraso na comunicao.

Requisitos de redeCobertura: LAN, MAN, WAN;Localizao: Usurios, aplicaes e hospedeiros;A base instalada influi na interoperabilidade da soluo;Servios de rede:Endereamento, resoluo de nomes, broadcast, multicast, unicast.

Requisitos de redeDesempenho: a rede deve atender normalmente os servios solicitados;Suporte Gerncia;Suporte Segurana;Suporte s modificaes de tendncias.

Requisitos e Mtricas de ServioOs requisitos devem ser mapeados em mtricas de servio;Mtricas de servio:Medidas na prpria rede ou derivadas de medies;Determinadas pelos usurios e aplicaes.

Requisitos de CapacidadeTaxas de dados;Tamanho dos dadosRajadas

Requisitos de AtrasoAtraso: Fim a fim; Ida e volta;Latncia: Processamento em equipamentos; Filas;Variao de atraso;Validade da informao.

Exemplo Transao HTTPTempo de resposta do usurio: TR < 4 s;Tamanho mdio do dado: 15 KBytes;Atraso no browser;Atraso na rede;Atraso no servidor HTTP.

Exemplo Transao HTTP

Mtricas de Atraso - Ferramentas de Medio e VerificaoFerramentas de gerncia de rede baseadas em protocolo SNMP Simple Network Management Protocol;Utilitrios e aplicativos especficos: Ping, Traceroute, Visual Route;Estimativas disponveis em documentos, artigos, benchmarks.

Anlise dos RequisitosMapa de Aplicaes + Anlise de Fluxos definem a carga de trabalho na rede;Definida a carga de trabalho, especificam-se as tecnologias e equipamentos para atender aos requisitos;Implantao;Operao;Manuteno.

Mapa de Aplicaes Como definir?Verifica-se o padro de utilizao da aplicao: Quantidade de usurios; Nmero de sesses por dia; Tempo mdio de durao das sesses; Nmero de sesses simultneas.

Anlise de Fluxos Como definir?Verifica-se o padro de trfego da aplicao: Quantidade de dados processados por aplicao ou grupo de aplicaes; Freqncia e durao da passagem dos dados pela rede; Caracterizao do fluxo:Direo e origem-destino;Unicast, Multicast, Broadcast.

Fluxo de Trfego Por que devemos saber o Fluxo de Trfego da Rede? Caracterizar o comportamento da rede existente; Planejar a expanso (escalabilidade) da rede; Quantificar o desempenho da rede; Verificar a qualidade do servio da rede; Atribuir o uso da rede a usurios e aplicativos.

Fluxo de Trfego Como se mede o Fluxo de Trfego da Rede? Ferramentas de anlise de trfego, tais como: Sniffer, LanExplorer, look@lan

Fluxo de Trfego O que so redes Simtricas e Assimtricas?Simtricas: O envio e o recebimento de dados tem o mesma quantidade de informaes MbytesEx: Fluxo de trfego no-hierrquico videoconferncia, trfego servidor/servidor(backup);

Assimtrico: O envio ou o recebimento de dados tem diferentes quantidade de informaes MbytesEx: terminal/host(telnet), cliente/servidor.

Fluxo de TrfegoQual o objetivo em saber o tipo de fluxo do trfego da rede?Adquirir um melhor desempenho ou melhor requisitos de QoS. Por exemplo, ao adquirir a tecnologia ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) devemos saber que essa tecnologia tira proveito de requisitos assimtricos em uma rede. O recebimento de dados maior que o envio de dados.

Fluxo de Trfego O que so redes Sncronas e Assncronas (Camada de Aplicao)?Sncronas: o dispositivo que emite uma informao espera a confirmao do receptor. Causa overhead.overhead

Assncronas: o dispositivo que emite uma informao no espera a confirmao do receptor. overhead

Fluxo de Trfego O que so redes Sncronas e Assncronas (Camada de Fsica)?Sncronas: os frames so enviados em intervalos de tempos constantes. maior overhead Ex: Modems DCE.

Fluxo de TrfegoAssncronas: os frames so enviados em intervalos de tempos diferentes. Menor overhead Ex: ATM DTE.

Fluxo de Trfego O que so redes Half-Duplex e Full-Duplex?Half-Duplex: Um dispositivo pode receber ou transmitir, mas no ambos simultaneamente. Ex: placas de rede tradicionais;Full-Duplex: Largura de banda dividida em canais separados.

Carga de TrfegoPor que temos que saber a Carga do Trfego?Para evitar gargalos crticos. Para se evitar gargalos, deve-se pesquisar os padres de utilizao de aplicativos, os tempos ociosos entre pacotes e sesses.

Como calcular a Carga do Trfego, para saber se a largura de banda suficiente? Nmero de estaes; Tempo mdio em que uma estao fica ociosa entre transmisses de estruturas; Tempo necessrio para transmitir uma mensagem.Carga de Trfego

Carga de TrfegoExistem duas formas de definir a carga do trfego de uma rede:

Utilizao de clculos aproximados (muito utilizada pelos engenheiros); Utilizao de ferramentas, tais como, Sniffer, LanExplorer, etc (muito utilizada pelos informatas).

Por que Simular?Quando as redes esto inoperantes ou ficam lentas as companhias perdem muito dinheiro;Descobrir problemas e furos antes que aconteam;Localizar gargalos, pontos de concentrao e rarefao;Muitas vezes no se pode fazer testes com o sistema real.

Exemplo de uma Soluo com SimulaoProblema: Excesso de requisies por minuto para um ServidorSoluo 1:Acrescentar um servidor de arquivos maior e mais rpidoAnlise: Soluo de curto prazo; o problema reaparecer em oito meses, mantidas as taxas atuais de crescimento da rede

Soluo 2:Usar conexes de maior velocidadeAnlise: Custos altssimos

Soluo 3:Anlise: Soluciona o problema atual e proporciona escalabilidadeDividir a rede em segmentos menores

Caractersticas das FerramentasIntegrao com pacotes de gerenciamento de redes;Facilidades de diagramao (arrastar-soltar, alinhamento, mover sem quebrar conexes, etc);Descobrimento automtico de ns da rede (hardware e software);Faz acompanhamento da performance da rede e avisa quando o sistema pode vir a ter problema.