UFABC Pós-graduação em Engenharia da Informação Professor: Carlos Alberto Kamienski ([email protected]) Avaliação de Desempenho Média do índice de justiça 100 95 Fases 1 90 2 5 85 10 80 75 0 20 1 30 2 40 3 50 4 60 5 6 Carga (chamadas - x 1000) Santo André, Fevereiro de 2012 Internet 2 Avaliação de Desempenho (AD) Desempenho é um item essencial em uma rede de computadores ou um sistema computacional Rede/sistema lenta/o é irritante Obter maior desempenho pelo menor preço É comum uma rede lenta, onde ninguém (nem os administradores) sabe o motivo! Portanto, saber avaliar o desempenho de uma rede também é essencial para profissionais da área 3 Objetivos 1. Comparar alternativas 2. Escolher valores ótimos para determinados parâmetros Primeiros passos: selecionar Métricas corretas Ambiente de avaliação correto Técnica correta 4 Necessidade de AD AD é necessária em vários estágios Projeto, fabricação, venda/compra, uso, atualização, etc. Comparar alternativas de projeto e escolher a melhor Comparar diferentes sistemas / fabricantes para obter o melhor desempenho das aplicações Investigar problemas de desempenho e propor soluções Avaliar necessidade de atualização (custa caro!!) Exemplo: o acesso à Internet está lento Deve-se aumentar a capacidade do enlace para não prejudicar as atividades da empresa? Ou, existe algum usuário/aplicação que está produzindo congestionamento no roteador indevidamente? 5 Exemplos - Medição 6 Exemplos - Medição http://www.rnp.br/ceo/trafego/index.php 7 Exemplos - Medição 8 Exemplos - Medição http://www.visualroute.com 9 Exemplos - Medição 10 Exemplos – Medição http://www.netsizer.com 11 Exemplos – Medição 12 Exemplos - Simulação 13 Exemplos - Simulação 70 60 Vazão (Kbps) 50 40 30 melhor esforço 20 DiffServ IntServ 10 0 0 5 50 Carga (número de fontes de retaguarda) 14 Exemplos - Simulação Pareto - RS 0,95 0,9 0,85 0.65 0,8 0.7 0.75 0,75 0.8 0,7 0.85 0,65 0.9 0.95 0,6 0,55 0,5 0 11 22 53 4 10 5 20 6 50 7 100 8 1000 9 15 Exemplos - Simulação 100 Vazão (Kbps) 80 60 0 5 40 50 20 0 1 21 41 61 Tempo de simulação (segundos) 16 Exemplos - Simulação 90 melhor esforço 80 DiffServ IntServ Atraso (ms) 70 60 50 40 30 20 0.5 10 1.5 25 2.5 350 Carga (número de fontes de retaguarda) 3.5 17 Exemplos - Simulação 100 Atraso (ms) 80 0 60 5 50 40 20 0 1 21 41 61 Tempo de simulação (segundos) 18 Exemplos - Simulação 11 Tmed = 10 10 Tmed = 1 Vazão (Mbps) 9 8 7 6 5 Tráfego de Voz Preditor, Tmed = 10 Preditor, Tmed = 1 4 3 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Tempo (segundos) 19 Exemplos - Simulação 20 Erros comuns em AD Não ter objetivos! Objetivos tendenciosos Abordagem não sistemática Métricas de desempenho inadequadas Carga de trabalho não representativa Técnica de avaliação errada Ignorar fatores importantes 21 Erros comuns em AD Projeto de experimentos não apropriado Nível de detalhe não apropriado Análise de resultados Analisar resultados sem entender o problema! Não analisar resultados Fazer análises erradas Apresentar evidências como fatos conclusivos Ignorar erros de entrada e outliers Ignorar variabilidade nas amostras (usar médias) Apresentação inadequada dos resultados 22 Abordagem Sistemática 1. Formular os objetivos e definir o sistema 2. Listar serviços e resultados 3. Selecionar métricas 4. Listar parâmetros 5. Selecionar fatores e níveis 6. Selecionar técnica de avaliação 7. Escolher carga de trabalho 8. Projetar os experimentos 9. Analisar e interpretar os dados 10. Apresentar os resultados 23 Seleção de Técnicas Técnicas utilizadas para AD Modelagem analítica Simulação Medição Critérios Estágio do ciclo de vida da rede Tempo disponível para avaliação Disponibilidade de ferramentas Nível de precisão exigido Conhecimento da técnica 24 Modelagem analítica Possibilita explorar um modelo sobre o qual se tem controle Modelos matemáticos simplificados geram resultados rapidamente Técnica barata: lápis, papel e cérebro Muitos pressupostos e abstrações são feitas Pode-se perder o comportamento original Exemplo: sistemas de filas 25 Simulação Técnica para avaliação de de sistemas: Prever desempenho Comparar alternativas Consiste na construção e execução de programas Simulação permite construir modelos mais complexos e representativos do mundo real Problemas: Extrapolações indevidas Pequenas variações modelo podem produzir resultados contraditórios Pode esconder bugs nos programas 26 Medição Técnica fundamental para a compreensão do comportamento de uma rede de computadores Aplicações: Avaliar padrões e volume de tráfego Descobrir como os pacotes são roteados Avaliar a vazão e perda de pacotes em determinado roteador Identificar o atraso entre dois computadores Identificador locais e causas de congestionamento Problema: o que, por que, onde, como, quando, quem 27 Seleção de métricas Métricas que avaliam resultados Tempo: mede agilidade Taxa: mede produtividade Recurso: mede utilização Métricas que avaliam disponibilidade Velocidade: serviço ativo Confiabilidade: erro Disponibilidade: possibilidade de utilização 28 Métricas comuns em redes Vazão (bits, pacotes) Atraso (em um sentido – one-way, ida e volta - rtt) Variação do atraso Perda de pacotes Tamanho das filas Taxa de colisão (Ethernet) Utilização média da rede (Ethernet) Percentual de tráfego por protocolo 29 Primeiro Passo Selecionar Métricas corretas Ambiente de avaliação correto Técnica correta 30 UFABC Pós-graduação em Engenharia da Informação Professor: Carlos Alberto Kamienski ([email protected]) Avaliação de Desempenho Média do índice de justiça 100 95 Fases 1 90 2 5 85 10 80 75 0 20 1 30 2 40 3 50 4 Carga (chamadas - x 1000) 60 5 6