Explorando Estratégias de Orquestração de Telemetria em Planos de Dados Programáveis

• Jonatas Adilson Marques UFRGS
• Luciano Paschoal Gaspary UFRGS

DOI: https://doi.org/10.5753/sbrc.2018.2495

Resumo

Á medida que as redes de computadores e as próprias aplicações evoluem, novos aspectos de monitoração e uma granularidade mais fina tornam-se importantes para identificar e caracterizar corretamente situações ligadas, por exemplo, ao balanceamento inadequado de carga e a micro-bursts. A telemetria no plano de dados surge, nesse contexto, como uma abordagem promissora para satisfazer essa demanda, permitindo a inserção de informações sobre o estado da rede diretamente em pacotes de produção trafegando pela rede. A telemetria habilita a monitoração com acurácia e precisão sem precedentes, mas também pode levar a uma degradação significativa do tráfego caso aplicada ingenuamente. Neste trabalho são propostas e avaliadas estratégias para a orquestração de telemetria no plano de dados que exploram os efeitos de se concentrar a carga de monitoração em um número pequeno de fluxos ou de se distribuí-la entre um número maior deles. Os resultados da avaliação demonstram que é possível obter boa qualidade em termos de cobertura, freshness e consistência com redução considerável de degradação do tráfego de produção.

Referências

Bosshart, P., Daly, D., Gibb, G., Izzard, M., McKeown, N., Rexford, J., Schlesinger, C., Talayco, D., Vahdat, A., Varghese, G., and Walker, D. (2014). P4: Programming protocol-independent packet processors. SIGCOMM Comput. Commun. Rev., 44(3):87–95.

Bosshart, P., Gibb, G., Kim, H.-S., Varghese, G., McKeown, N., Izzard, M., Mujica, F., and Horowitz, M. (2013). Forwarding metamorphosis: Fast programmable matchaction processing in hardware for sdn. In Proceedings of the ACM SIGCOMM Conference, SIGCOMM ’13, pages 99–110, New York, NY, USA. ACM.

Cheng, G. and Yu, J. (2017). Adaptive sampling for openow network measurement methods. In Proceedings of the International Conference on Future Internet Technologies, CFI’17, pages 4:1–4:7, New York, NY, USA. ACM.

Chowdhury, S. R., Bari, M. F., Ahmed, R., and Boutaba, R. (2014). Payless: A low cost network monitoring framework for software dened networks. In Proceedings of the IEEE Network Operations and Management Symposium, NOMS’14, pages 1–9.

Cordeiro, W. L. d. C., Marques, J. A., and Gaspary, L. P. (2017). Data plane programmability beyond openow: Opportunities and challenges for network and service operations and management. Journal of Network and Systems Management, 25(4):784–818.

Handigol, N., Heller, B., Jeyakumar, V., Mazieres, D., and McKeown, N. (2014). I know In what your packet did last hop: Using packet histories to troubleshoot networks. Proceedings of the USENIX Conference on Networked Systems Design and Implementation, NSDI’14, pages 71–85, Berkeley, CA, USA. USENIX Association.

Jeyakumar, V., Alizadeh, M., Geng, Y., Kim, C., and Maziéres, D. (2014). Millions of little minions: Using packets for low latency network programming and visibility. SIGCOMM Comput. Commun. Rev., 44(4):3–14.

Kim, C., Sivaraman, A., Katta, N., Bas, A., Dixit, A., and Wobker, L. J. (2015). In Proceedings of the ACM band network telemetry via programmable dataplanes. SIGCOMM Symposium on SDN Research, SOSR’15.

McKeown, N., Anderson, T., Balakrishnan, H., Parulkar, G., Peterson, L., Rexford, J., Shenker, S., and Turner, J. (2008). Openow: Enabling innovation in campus networks. SIGCOMM Comput. Commun. Rev., 38(2):69–74.

Rocha, A., Sampaio, L. N., Vieira, A. B., Wehmuth, K., and Ziviani, A. (2016). Revisitando metrologia de redes: Do passado às novas tendências. In Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistema Distribuídos, SBRC 2016, pages 151–209.

Tangari, G., Tuncer, D., Charalambides, M., and Pavlou, G. (2017). Decentralized monitoring for large-scale software-dened networks. In Proceedings of the IFIP/IEEE Symposium on Integrated Network and Service Management (IM), pages 289–297.

Thomas, J. and Laupkhov, P. (2016). Tracking packets’ paths and latency via int (in-band network telemetry). 3rd P4 Workshop.

Zhang, Q., Liu, V., Zeng, H., and Krishnamurthy, A. (2017). High-resolution measurement of data center microbursts. In Proceedings of the Internet Measurement Conference, IMC ’17, pages 78–85, New York, NY, USA. ACM.

Zhu, Y., Kang, N., Cao, J., Greenberg, A., Lu, G., Mahajan, R., Maltz, D., Yuan, L., Zhang, M., Zhao, B. Y., and Zheng, H. (2015). Packet-level telemetry in large datacenter networks. In Proceedings of the ACM SIGCOMM Conference, SIGCOMM ’15, pages 479–491, New York, NY, USA. ACM.