Round Trip Time
and Internet
Characterization
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
1
Agenda
 Metriche
 Qualche risultato esistente
 Che strumenti usare
 Tecniche di misura e curiosità
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Metriche
Possiamo assumere che ci siano due
metriche principali per misurare le
prestazioni della rete internet:
 Latenza
 Banda
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Latenza
 RTT round trip time
 One-way trip time
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Banda e Throughput
Q
A
B
Q
T 
t
Timer
path
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Spectrum 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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Crediti
 “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 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
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100 km
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Alcuni risultati (1)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0
50
100
150
200
distanza
RTT
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Alcuni risultati (2)
4
Log(p(taumin))
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
Log(taum in)
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Dove reperire dati/strumenti
Esistono vari progetti operativi al momento:
 PingER (SLAC)
 Gloperf
 TTM (RIPE)
 AMP (NLANR)
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PingER
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 World
Dimensioni IEPM-BW
(oct2003)
 7 reti di monitoraggio
 SLAC, FNAL, NIKHEF,
Internet2, Manchester UK,
Univ.Michigan, INFN Mi
Progetto nato a SLAC
(2001) (BABAR)
Autori: C.Logg, L.Cottrell,
J.Williams, M.Bhargava,
F.Coccetti, I-Heng Mei,
Maxim Grigoriev
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Prospettive 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 variabili
d
Q
T  2  B  2
v
C
1
1
link
2(Q  Q )
C 
T  T
2
1
link
d
Q
T  2  B  2
v
C
2
2
1
2
link
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Pacchetti consecutivi
Q
t 
C
PATH
Q
t 
C
1
1
t 
2
Q
C
2
Q(C  C )
t 
CC
3
2
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2
3
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PL, RTT tra Trieste e Milano
1
Packet Loss (%)
0.9
0.8
0.7
0.6
PL (%) 0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
Dec-01
Jan-02
Feb-02
Mar-02
Apr-02
May-02
Jun-02
Jul-02
Aug-02
Sep-02
Oct-02
50
Average RTT (ms)
45
40
Average RTT (m s)
35
30
25
20
15
10
5
19 febbraio 2004
0
Dec-01
Jan-02
Fabrizio
Coccetti
- Centro
Enrico
Fermi
Mar-02
Apr-02
May-02
Jun-02
Jul-02
Feb-02
Aug-02
Sep-02
Oct-02
17
Stima della capacità TS-MI
4000
3500
Stim a della capacità (kbps)
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
Dec-01
Jan-02
Feb-02
Mar-02
Apr-02
May-02
Jun-02
Jul-02
Aug-02
Sep-02
Oct-02
Calcoli realizzati tramite la tecnica dei pacchetti variabili.
A maggio 2002 la banda risulta raddoppiata.
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PL tra INFN TS e il Mondo
25
Packet Loss (%)
20
15
10
5
0
Dec-01
Jan-02
Balkans
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East Asia
Feb-02
Mar-02
Europe
Apr-02
Latin America
May-02
Jun-02
Middle East
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Jul-02
Aug-02
North America
Sep-02
Russia
Oct-02
South Asia
19
RTT tra INFN TS e il Mondo
3500
3000
Average RTT (m s)
2500
2000
1500
1000
500
0
Dec-01
Balkans
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Jan-02
East Asia
Feb-02
Europe
Mar-02
Apr-02
Latin America
May-02
Jun-02
Middle East
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Jul-02
Aug-02
North America
Sep-02
Russia
Oct-02
South Asia
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Il 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
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