Confira dez artigos acadêmicos para entender monitoramento de redes

Confira dez artigos acadêmicos para entender monitoramento de redes

O monitoramento de redes é fundamental para assegurar o máximo de aproveitamento dos serviços e aplicações, especialmente as científicas, e apoiar o diagnóstico e resolução de problemas de desempenho de maneira eficaz.

A RNP utiliza a plataforma aberta perfSONAR, um padrão internacional para medições de desempenho de redes IP, e oferece à comunidade acadêmica o serviço para e-Ciência MonIpê, que permite aferir o desempenho e a qualidade da rede usando pontos de medição distribuídos. Os resultados das medições são armazenados e ficam disponíveis para consulta.

Pesquisadores de diversas instituições acadêmicas no Brasil fazem parte do Comitê Técnico de Monitoramento de Redes (CT-Mon), coordenado pela RNP, com o objetivo principal de acompanhar a evolução na área de monitoramento, prospectar soluções tecnológicas e apresentar recomendações para a RNP, em caráter consultivo.

Um dos propósitos do CT-Mon é estimular a produção de conhecimento sobre medições e monitoramento de redes. Por esse motivo, o grupo reuniu dez artigos historicamente relevantes que ajudaram a moldar e consolidar a produção acadêmica nesse nicho de contribuição, influenciando uma série de outros trabalhos subsequentes. Confira:

Estudo pioneiro

Bolot apresentou um estudo pioneiro avaliando o desempenho da rede com uma análise simples e elegante sobre atrasos de pacotes, banda passante, tamanho de pacotes e perdas de pacotes.

Bolot, J.-C. (1993). End-to-end packet delay and loss behavior in the Internet. In Proc. of the ACM SIGCOMM , pages 289–298, San Francisco, CA, USA.

Autossimilaridade

A sequência de estudos abaixo mostrou, com base em medições, que o tráfego de redes locais, tráfego de redes de longa distância e tráfego WWW apresentavam a característica de autossimilaridade, respectivamente. Foram trabalhos determinantes para se entender a natureza do tráfego de rede em diferentes perspectivas, sinalizar a necessidade de novos modelos para esse tráfego e fomentar a importância de medições de rede para estudos mais realistas.

Leland, W. E., Taqqu, M. S., Willinger, W., and Wilson, D. V. (1994). On the self-similar nature of Ethernet traffic. IEEE/ACM Transactions on Networking, 2(1):1-15.

Paxson, V. and Floyd, S. (1995). Wide area traffic: The failure of Poisson modeling. IEEE/ACM Transactions on Networking, 3(3):226–244.

Crovella, M. E. and Bestavros, A. (1997). Self-similarity in World Wide Web traffic: evidence and possible causes. IEEE/ACM Transactions on Networking, 5(6):835–846.

Metrologia de redes

Paxson investigou a dinâmica do tráfego de pacotes na internet realizando medições de diferentes pontos e, sobretudo, mostrando como o tráfego real observado divergia dos modelos estabelecidos. Esse foi um trabalho seminal que contribuiu fundamentalmente para o estabelecimento e consolidação da área de metrologia de redes como metodologia de estudo do desempenho da internet.

Paxson, V. (1997). End-to-end Internet packet dynamics. In Proc. of the ACM SIGCOMM, pages 139–152, Cannes, France.

Propriedades de escala livre

Os irmãos Faloutsos mostraram em que a topologia da internet apresentava propriedades de escala livre, revelando então propriedades que impactam o desempenho da rede.

Faloutsos, M., Faloutsos, P., and Faloutsos, C. (1999). On power-law relationships of the Internet topology. In Proc. of the ACM SIGCOMM, pages 251–262, Cambridge, MA, USA.

Topologias realistas

Spring et al. introduziram novas técnicas para o mapeamento de topologias de redes de provedores de serviço da internet, o que permitiu a descoberta de topologias realistas com um número de medições significativamente menor.

Spring, N., Mahajan, R., and Wetherall, D. (2002). Measuring ISP topologies with Rocketfuel. In Proc. of the ACM SIGCOMM, pages 133–145, Pittsburgh, PA, USA.

Estimativa de banda

Prasad et al. consolidaram nessa pesquisa o conhecimento referente às ferramentas para estimativa de banda passante em suas diferentes formas: capacidade nominal, banda passante e capacidade de transferência de grandes volumes de dados.

Prasad, R., Dovrolis, C., Murray, M., and Claffy, K. (2003). Bandwidth estimation: metrics, measurement techniques, and tools. IEEE Network, 17(6):27–35.

Anomalias em volume de tráfego

Lakhina et al. introduziram novos métodos para diagnosticar (ou seja, detectar, identificar e quantificar) anomalias em volume de tráfego. 

Lakhina, A., Crovella, M., and Diot, C. (2004). Diagnosing network-wide traffic anomalies. In Proc. of the ACM SIGCOMM, pages 219–230, Portland, Oregon, USA.

Padrões na camada de transporte

Karagiannis et al. propuseram uma nova abordagem para classificação eficiente de fluxos de tráfego em função das aplicações que os geraram. Em contraste com métodos anteriores, essa proposta se baseava na observação e identificação de padrões do comportamento do tráfego na camada de transporte.

Karagiannis, T., Papagiannaki, K., and Faloutsos, M. (2005). Blinc: Multilevel traffic classification in the dark. In Proc. of the ACM SIGCOMM, pages 229–240, Philadelphia, PA, USA.