perfsonar: Performance Monitoring in europäischen Forschungsnetzen

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1 perfsonar: Performance Monitoring in europäischen Forschungsnetzen Andreas Hanemann, Patricia Marcu, David Schmitz - DFN-Verein Stephan Kraft, Jochen Reinwand, Verena Venus - DFN-Labor RRZE Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg Helmut Reiser Leibniz-Rechenzentrum München 1. DFN Forum, Kaiserslautern, Mai 2008

2 Agenda Überblick GÉANT2/perfSONAR Performance Monitoring (Metriken und Messmethoden) perfsonar-system Ziel Multi-Domain-Monitoring (MDM) Architektur perfsonar Services Visualisierungstools 2

3 GÉANT2 und perfsonar GN2: Kollaborationsprojekt zwischen DANTE und 30 NRENs (National Research and Education Networks) GN2 Activity Performance Measurement and Management: Entwicklung und Bereitstellung eines Performancemesssystems für die Partnernetze mit einheitlichen Schnittstellen (multi-domain) perfsonar (Performance focused Service Oriented Network Monitoring Architecture)- System Gemeinsames Projekt von GN2, Internet2, ESnet, RNP, SLAC, und Fermilab 3

4 Ziel von perfsonar verfügbar NOC GEANT GÉANT 2? GÉANT 2 verfügbar auf Anfrage nicht verfügbar NOC NREN NREN? NREN? NREN NREN Admin LAN LAN LAN LAN Nutzer A Nutzer B Nutzer A Nutzer B 4

5 Metriken und Messmethoden Metriken: Auslastung One-Way Packet Delay (OWD) One-Way Packet Loss (OWPL) IP Packet Delay Variation (IPDV) oder One-Way Delay Variation (OWDV) Throughput Messmethoden: SNMP-Polling HADES (Hades Active Delay Evaluation System )- Messungen BWCTL (Bandwidth Controller) -Messungen 5

6 Multi-Domain Messungen mit perfsonar User Interface Layer User interface 1 User interface 2 Service Layer Domain A - services Domain B - services Domain C - services Measurement Point Layer MP MP MP MP MP MP MP MP MP Domain A Domain B Domain C perfsonar Services MP MP Measurement Points Measurement Probes 6

7 perfsonar Services (Metriken) HADES MA (HADES Measurement Archive) Archiv für die aktive Messung von Verzögerung, deren Variation, und Paketverlusten Verwendet Messboxen BWCTL MP (BWCTL Measurement Point) Dienst zum Testen der verfügbaren Bandbreite Jede der o.g. Messboxen RRD MA (Round Robin Database Measurement Archive) Wrapper um Round Robin Datenbanken für Auslastungsdaten (und Fehler am Interface) Alternative: SQL MA zum Zugriff auf SQL-Datenbanken Telnet/SSH MP Einheitlicher Zugriff auf Cisco oder Juniper Router 7

8 perfsonar Services (Infrastruktur) Lookup Service Verzeichnisdienst für perfsonar-dienste Dienste werden darüber registriert/gefunden AA (Authentication and Authorization) Service Abbildung von Identität auf Rechte zu Benutzung von perfsonar- Diensten, Identität bereitgestellt von edugain cnis (Common Network Information Service) Stellt Topologieinformationen über eine Domäne zur Verfügung Daten für Visualisierung und Analyse 8

9 Visualisierungstools Zur Zeit noch mehrere Tools verschiedene Messsysteme angepasst nutzerspezifisch Endnutzer Mitarbeiter im Projekt NOC Mitarbeiter Das Ziel ist eine Gesamtdarstellung Integration aller Tools unter derselben GUI nutzerspezifischer Zugriff auf das Tool 9

10 Visualisierungstools: perfsonarui Direkter Zugriff auf perfsonar Web Services Darstellung gruppiert nach Metriken für Fehleruntersuchung für NOC und PERT- Mitarbeiter 10

11 Visualisierung HADES Kartendarstellung Mittelwerte von OWD Netzwerktopologie insgesamt 50 Boxen in GÉANT2 und NRENs, 47 im X-WiN auch für Admin und Endnutzer 11

12 Visualisierung HADES Messung: 9 Pakete jede 30 Sek Analysierte Daten Min, Max, Median von OWD, OWDV (IPDV) Paketverlust (akkumuliert) Skalierbare Darstellung 12

13 Visualisierung BWCTL BWCTL Messungen Messungen über BWCTL MP reguläre Messungen Leistungsfähigkeit des Netzwerkes kontrollieren Probleme auf den gemessenen Pfaden entdecken ad hoc Messungen Problemanalyse 13

14 Visualisierungstools: CNM Topologie der Netze Hierarchische Karten Baum- und Graphische Darstellung Kennzahlen: Auslastung, Delay, Jitter, Paket-verlust, usw Nutzerspezifische Sichten (Karten und Kennzahlen) möglich für Endnutzer und Projekte 14

15 Zusammenfassung und Ausblick perfsonar Performancemesssystem für Multi-Domain-Umgebungen Bundle ausgereifter und getesteter Services und Visualisierungstools (perfsonar-release 3.0 vom Mai 2008) Europäisches Forschungsnetz Geant2 Angeschlossene Forschungsnetze in Europa Abilene Netz (Internet2) ESnet (Forschungsnetz des Department of Energy) RNP (Brasilianisches Forschungsnetz) Multi-Domain-Monitoring Rollout Installation von perfsonar in europäischen Forschungsnetzen Derzeit in 5 NRENs und für Géant EGEE und DEISA planen Einführung DFN plant Teilnahme an zweiter Phase ab Herbst 15

16 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! 16