performance testing conceptos

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Análisis de Rendimiento Carlos Vicente Servicios de Red Universidad de Oregon

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Performance testing Conceptos

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  • Anlisis de Rendimiento Carlos VicenteServicios de RedUniversidad de Oregon

  • ContenidoPlanificacin de la gestin del rendimientoMtricasRedSistemasServiciosEjemplos de mediciones

  • PlanificacinCul es el propsito?Baselining, Troubleshooting, crecimientoDefenderse de acusacionesA quin va dirigida la informacin?Administracin, NOC, clientesCmo estructurar la informacin y presentarlaAlcance: Puedo medir todo? Impacto en los dispositivos (medidos y de medicin)Balance entre cantidad de informacin y tiempo en encontrarla

  • MtricasMtricas de rendimiento de redCapacidad del canal nominal y efectivaUtilizacin del canalRetardo y jitterPrdida de paquetes y erroresMtricas de rendimiento de sistemasDisponibilidadMemoria, Utilizacin CPU, load (carga), iowait, etc.Mtricas de rendimiento de servicios

  • Mtricas de rendimiento de red ms comunesRelativas al trfico:Bits por segundoPaquetes por segundoPaquetes unicast vs. paquetes no-unicastErroresPaquetes descartadosFlujos por segundoTiempo de ida y vuelta (RTT)Dispersin del retardo (Jitter)

  • Capacidad Nominal del Canal La mxima cantidad de bits que se pueden transmitir por unidad de tiempo (ej. bits por segundo)Depende de:Ancho de banda del medio fsico CableOndas electromagnticasCapacidad de procesamiento de los elementos transmisoresEficiencia de los algoritmos de acceso al medioCodificacin de canal y compresin

  • Capacidad efectiva del canalSiempre es una fraccin de la capacidad nominalDepende de:La carga adicional (overhead) de los protocolos en las varias capasLimitaciones en los dispositivos extremos Eficiencia de los algoritmos de control de flujo, etcPor ej. TCP

  • Qu fraccin de la capacidad nominal de un canal est siendo realmente utilizadaImportante!Planificacin futura: Qu tasa de crecimiento tiene mi utilizacin?Para cundo debo planear comprar ms capacidad?Dnde debo invertir en actualizaciones?Resolucin de problemas:Dnde estn mis cuellos de botella, etc.Utilizacin del canal

  • Percentil 95El valor ms pequeo que es mayor que el 95% de los valores en una muestraSignifica que el 95% del tiempo, la utilizacin del canal es igual o menor que este valorO sea, se descartan los picosPor qu es importante en las redes de datos?Da una idea de la utilizacin regular, sostenida del canalLos ISPs la utilizan para facturacin de enlaces grandes

  • Percentil 95

  • bps vs. pps

  • Retardo extremo-a-extremoEl tiempo transcurrido en transmitir un paquete durante su trayecto completoProducido por una aplicacin, entregado al sistema operativo, pasado a una tarjeta de red, codificado, transmitido por un medio fsico (cobre, fibra, aire), recibido por un equipo intermedio (switch, router), analizado, retransmitido en otro medio...etc.La medicin ms comn es de ida y vuelta (round-trip-time, o RTT) Programa ping.

  • Medicin histrica de Retardo

  • Tipos de RetardoComponentes del retardo extremo a extremo:Retardo de ProcesamientoRetardo de ColasRetardo de Transmisin Retardo de Propagacin

  • Retardo de ProcesamientoTiempo requerido en analizar el encabezado y decidir a dnde enviar el paquete (ej. decisin de enrutamiento)En un enrutador, depender del nmero de entradas en la tabla de rutas, la implementacin (estructuras de datos), el hardware, etc.Puede incluir la verificacin de errores

  • Retardo de ColasTiempo en que el paquete espera en un bfer hasta ser transmitidoEl nmero de paquetes esperando en cola depender de la intensidad y la naturaleza del trficoLos algoritmos de colas en los enrutadores intentan adaptar estos retardos a ciertas preferencias, o imponer un uso equitativo

  • Retardo de TransmisinEl tiempo requerido para empujar todos los bits de un paquete a travs del medio de transmisinPara R=Tasa de bits, L=Longitud del paquete, d = delay o retardo:d = L/RPor ejemplo, para transmitir 1024 bits utilizando Fast Ethernet (100 Mbps):d = 1024/1x10e8 = 10.24 micro segundos

  • Una vez que el bit es 'empujado' en el medio, el tiempo transcurrido en su propagacin hasta el final del trayecto fsicoLa velocidad de propagacin del enlace depende ms que nada de la distancia medio fsicoCercano a la velocidad de la luz en la mayora de los casosPara d = distancia, s = velocidad de propagacinDp = d/sRetardo de Propagacin

  • Transmisin vs. PropagacinPuede ser confuso al principioConsiderar un ejemplo:Dos enlaces de 100 Mbps. Fibra ptica de 1 KmVia Satlite, con una distancia de 30Km entre base y satlitePara dos paquetes del mismo tamao, cul tiene mayor retardo de transmisin? Y propagacin?

  • Ocurren por el hecho de que las colas (bfers) no son infinitasCuando un paquete llega a una cola y sta est llena, el paquete se descarta.La prdida de paquetes, si ha de ser corregida, se resuelve en capas superiores (transporte o aplicacin)La correccin de prdidas, usando retransmisin, puede causar an ms congestin si no se ejerce algn tipo de controlPrdida de paquetes

  • Jitter

  • Control de Flujo y CongestinLimitar la tasa de envo porque el receptor no puede procesar los paquetes a la misma velocidad que los recibeLimitar la tasa de envo del emisor porque existen prdidas y retardos en el trayecto

  • Controles en TCPIP implementa un servicio no-orientado a conexinNo existe ningn mecanismo en IP que ataque las causas de la prdida de paquetesTCP implementa control de flujo y congestinEn los extremos, porque los nodos intermedios en la capa de red no hablan TCP

  • Flujo vs. Congestin en TCPFlujo: controlado por los tamaos de ventana (RcvWindow) enviados por el receptorCongestin: controlado por el valor de ventana de congestin (CongWin)Mantenido independientemente por el emisor Vara de acuerdo a la deteccin de paquetes perdidosTimeout o la recepcin de tres ACKs repetidosComportamientos: Incremento aditivo / Decremento multiplicativo (AIMD)Comienzo lento (Slow Start)Reaccin a eventos de timeout

  • Diferentes algoritmos de Control de Congestin en TCP

  • Mtricas para sistemasDisponibilidadEn sistemas Unix/Linux:Uso del CPUKernel, System, User, IOwaitUso de la MemoriaReal y VirtualCarga (load)

  • Disponibilidad

  • Uso del CPU

  • Memoria

  • Carga (load)

  • Mtricas de ServiciosLa clave est en elegir las mtricas ms importantes para cada servicioPreguntarse:Cmo se percibe la degradacin del servicio?Tiempo de espera?Disponibilidad?Cmo justifico mantener el servicio?Quin lo est utilizando?Con qu frecuencia?Valor econmico?

  • Utilizacin de servidor web

  • Tiempo de respuesta(servidor web)

  • Tiempo de Respuesta (servidor DNS)

  • Mtricas de DNS

    Sheet1

    EstadsticaDescripcin

    SuccessNmero de peticiones con xito (respuesta no es una referencia)

    ReferralNmero de peticiones que resultaron en una referencia

    NXRRSETNmero de peticiones cuyo nombre no contena el tipo de record consultado

    NXDOMAINNmero de peticiones cuyo nombre no exista

    RecursionNmero de peticiones recursivas que requirieron el envo de una o ms peticiones por el servidor

    FailureNmero de peticiones sin xito que resultaron en un fallo diferente a NXDOMAIN

    TotalNmero de peticiones totales (por unidad de tiempo)

    &C&A

    &CPage &P

  • Mtricas de DNS

  • Mtricas de Servidor de CorreoContadores por mailer (local, esmtp, etc.)Nmero de mensajes recibidos/enviadosNmero de bytes recibidos/enviadosNmero de mensajes denegadosNmero de mensajes descartadosMuy importate: Nmero de mensajes en cola

  • Estadsticas de Sendmail

  • Mtricas de Web ProxyNmero de peticiones por segundoPeticiones servidas localmente vs. las re-enviadasDiversidad de los destinos webEficiencia de nuestro proxyNmero de elementos almacenados en memoria vs. disco

  • Estadsticas de Squid

  • Estadsticas de DHCP

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