Uma Proposta de Metodologia para Análise de Desempenho de Redes IEEE 802.11 Combinando o Protocolo SNMP com Ferramentas de Simulação

Uma Proposta de Metodologia para Análise de Desempenho de Redes IEEE 802.11 Combinando o Protocolo SNMP com Ferramentas de Simulação Egídio Ieno Júnior Prof. Dr. Anilton Salles Garcia Egídio Ieno Júnior Anilton Salles Garcia

Introdução Por que Gerenciar Redes? Expansão X Complexidade O Surgimento de Pontos de Gargalos A Perda de Controle A Queda da Qualidade de Serviço Reclamações do Usuário A Expansão das Redes Através de Redes Locais IEEE 802.3 e IEEE 802.11 Verificar a Qualidade Atual e Futura do Serviço Prestado Controle e Monitoramento (Ferramentas de Gerência) Planejamento de Capacidade (Ferramentas de Simulação)

Características do Padrão IEEE 802.11 Como todos os protocolos da família IEEE 802.x, o IEEE 802.11 especifica as camadas Físicas e de Controle de Acesso ao Meio (MAC). Vários grupos de trabalho estão atuando para a melhoria deste Padrão. IEEE 802.11a, 802.11b, 802.11e, 802.11f,...

A Metodologia Proposta Escolha dos Objetos Passo Um o gerente deve possuir um bom conhecimento sobre as MIBs suportadas pelos agentes. Passo Dois a escolha sobre quais serão os objetos a serem coletados. Coleta dos Objetos Passo Três escolha sobre as possíveis ferramentas SNMP capazes da realização da coleta destes dados. Minimizar a carga gerada na rede com a coleta dos dados (otimizar o tempo de consulta (polling)). A Análise corresponde a necessidade de intervenção do Gerente da Rede. Eliminação dos Dados Espúrios Passo Quatro Dados sem significado físico. (Amostra da taxa de erros maior que a quantidade de quadros enviados) Retornar à Coleta dos Objetos.

A Metodologia Proposta Obtenção dos Indicadores Passo Cinco Tratamento dos dados coletados. MS-EXCEL, STAR-OFFICE. Interface amigável ao Gerente da Rede. Medidas Estatísticas (Média, Desvio Padrão e Coeficiente de Variação). Utilização - ifoutoctets, ifinoctets e ifspeed. Taxa de Erros - ifinerrors, ifouterrors, ifinucastpkts, ifinnucastpkts, ifoutucastpkts e ifoutnucastpkts. Vazão - ifinucastpkts, ifinnucastpkts, ifoutucastpkts e ifoutnucastpkts. Disponibilidade - sysuptime, iflastchange e ifoperstatus.

A Metodologia Proposta Interpretação do Gerente da Rede Passo Seis Experiência do Gerente da Rede. Reconfiguração de capacidades instaladas ou ajustes dos parâmetros dos serviços. Retornar à coleta dos objetos para verificar se a solução foi alcançada. Problema de Capacidade Confirmado ou necessidade de ampliar a rede. Processo de Simulação (caracterizar o tráfego da rede) Passo Sete Avaliar o desempenho da rede. Planejar a capacidade.. Retornar à coleta dos objetos.

Estudo de Caso - Parte I Um estudo sobre as MIBs Por que usar Objetos da MIB-II? A Escolha dos Objetos Utilização Taxa de erros Vazão Disponibilidade Tempo de resposta IfOutOctets IfInErrors IfInUcastPkts SysUpTime Não há objetos IfInOctets IfOutErrors IfInNUcastPkts IfLastChange --- IfSpeed IfInUcastPkts IfOutUcastPkts IfOperStatus --- IfSpecific IfInNUcastPkts IfOutNUcastPkts --- --- Dot11OperationalRateSet IfOutUcastPkts --- --- --- StCurTxRate IfOutNUcastPkts --- --- --- StMaxRate --- --- --- ---

Estudo de Caso - Parte I Um estudo sobre as MIBs Por que usar Objetos da MIB IEEE 802.3? A Escolha dos Objetos dot3statstable dot3stats-singlecollisionframes dot3stats-multiplecollisionframes ifoutucastpkts - MIB-II

Estudo de Caso - Parte I Um estudo sobre as MIBs Por que usar Objetos da MIB IEEE 802.11? A Escolha dos Objetos dot11receivedfragmentcount ifinoctets - MIB-II dot11rtsthreshold dot11fragmentationthreshold A Escolha dos Objetos da MIB BreezeCom bssnumofstations (tempo de polling) bssnumofstationspeak (tempo de polling) stcurtxrate (utilização)

Estudo de Caso - Parte I A coleta dos Objetos O Software MRTG Software Free. Tempo de Polling fixo em 30 segundos. Gera um valor médio dos dados coletados a cada 5 minutos. Através de um script já fornece a taxa de bytes IN/OUT para interface programada. Já fornece os dados em arquivo.txt. Possui interface direta com o OPNET Modeler. (MVI - Multi-Vendor Import) Laptop Wireless Monitoramento através do MRTG Portal Nuvem IP Laptop Wireless Laptop Wireless Laptop Wireless

Estudo de Caso - Parte I O Tratamento dos Dados Coletados no Microsoft Excel Importar os dados coletados para a planilha eletrônica. Eliminar os dados que não se referem ao tempo de Análise. Inverter a seqüência de cada coluna. Gerar as medidas estatísticas relevantes.

Estudo de Caso - Parte I Gráfico de barras das Medidas Estatísticas 300.00% 250.00% 200.00% 150.00% 100.00% 50.00% 0.00% 1 Utilização Média Desvio Padrão Coeficiente de Variação Utilização do enlace no sentido IN - 17/06 e 18/06-24 horas 50.00% 45.00% 40.00% 35.00% 30.00% 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% 1:40 2:30 3:20 4:10 5:00 5:50 6:40 7:30 8:20 9:10 10:00 10:50 11:40 12:30 13:20 14:10 15:00 15:50 16:40 17:30 18:20 19:10 20:00 20:50 21:40 22:30 23:20 0:10 1:00 Utilização Horário

Estudo de Caso - Parte II O Processo de Simulação Não será preciso a caracterização do Tráfego. Primeiro Passo BSS 1 ao Gateway IP 100BaseTduplex Gateway IP à Nuvem IP PPP (Point-to-Point Protocol) na taxa de 33 Kbps Nuvem IP ao Firewal PPP DS1 (1,544 Mbps) Firewal aos servidores 100BaseTduplex

180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Estudo de Caso - Parte II Estudo de Caso - Parte II 216 648 1080 1512 1944 2376 2808 3240 3672 4104 4536 4968 5400 5832 6264 6696 7128 Tempo de observação (s) FTP 70 60 50 40 30 20 10 0 Tempo de resposta (s) 0 432 864 1296 1728 2160 2592 3024 3456 3888 4320 4752 5184 5616 6048 6480 6912 Utilização (%) 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Tempo de observação (s) Gateway IP --> Nuvem IP Nuvem IP --> Gateway IP 2520 2880 3240 3600 3960 4320 4680 5040 5400 5760 6120 6480 6840 Tempo de observação (s) BSS = 1 BSS = 2 100 80 60 40 20 0 720 1080 1440 1800 2160 360 Tempo de resposta (s) 0 432 864 1296 1728 2160 2592 3024 3456 3888 4320 4752 5184 5616 6048 6480 6912 Utilização (%) 360 330 300 270 240 210 180 150 120 90 60 30 0 Tempo de observação (s) BSS = 1 BSS = 2 360 792 1224 1656 2088 2520 2952 3384 3816 4248 4680 5112 5544 5976 6408 6840 Tempo de observação (s) Rede Inicial 33 Kbps Rede Expandida 33 Kbps Rede Expandida 56 Kbps Rede Expandida DS0 Rede Expandida DS1 100 80 60 40 20 0 Tempo de resposta (s) 0 432 864 1296 1728 2160 2592 3024 3456 3888 4320 4752 5184 5616 6048 6480 6912 Utilização (%) Criar base de dados Tempo de observação (s) Rede Inicial 33 Kbps Rede Expandida 33 Kbps Rede Expandida 56 Kbps Rede Expandida DS0 Rede Expandida DS1 Análise da Situação Atual A Expansão da Rede

Considerações Finais Egídio Ieno Júnior Anilton Salles Garcia

Conclusões O uso de ferramentas populares (Microsoft Excel) para melhorar a interface com o Gerente da Rede (Medidas estatísticas). As redes sem fio vêm agregar funcionalidade às redes tradicionais e não substituí-las. O mesmo software de coleta, os mesmos objetos da MIB-II e o mesmo tratamento dos dados podem ser empregados em redes IEEE 802.3. Ferramentas de coleta de dados free como o MRTG podem muito bem realizar o processo de coleta de dados e integrar bem com ferramentas de simulação, como o OPNET Modeler. A Simulação Digital como ferramenta para facilitar o Planejamento de Capacidade. Egídio Ieno Júnior Anilton Salles Garcia

Trabalhos Futuros Realizar a comprovação dos benefícios dos softwares de coleta e de outros objetos que possam ser coletados nas MIBs suportadas por cada dispositivo em análise em uma rede instalada. Criação de uma ferramenta computacional que consolide a metodologia proposta, aliando a coleta de dados e a elaboração de relatórios específicos para a tomada de decisões necessárias a cada fase da metodologia. Egídio Ieno Júnior Anilton Salles Garcia

Muito obrigado Obrigado a Deus pela Vida, Saúde e Capacidade. Ao público presente. Egídio Ieno Júnior Anilton Salles Garcia