{"id":6833,"date":"2017-08-24T11:29:35","date_gmt":"2017-08-24T17:29:35","guid":{"rendered":"http:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/?p=6833"},"modified":"2017-08-24T11:29:35","modified_gmt":"2017-08-24T17:29:35","slug":"trafico-de-red-de-forma-mas-eficiente","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/ia\/trafico-de-red-de-forma-mas-eficiente\/","title":{"rendered":"Tr\u00e1fico de red de forma m\u00e1s eficiente"},"content":{"rendered":"

Los investigadores han llegado con un nuevo enfoque de la red de monitoreo que ofrece una gran flexibilidad en la recopilaci\u00f3n de datos, manteniendo la complejidad del circuito del enrutador y el n\u00famero de servidores anal\u00edticos externos de baja.<\/p>\n

El lenguaje de programaci\u00f3n m\u00e1s el dise\u00f1o de circuito simple podr\u00eda dejar que los enrutadores informen sobre su propia operaci\u00f3n.<\/p>\n

En las redes de datos de hoy en d\u00eda, el an\u00e1lisis de tr\u00e1fico, que determina qu\u00e9 enlaces se est\u00e1n congestionando y por qu\u00e9, suele ser realizado por computadoras en la orilla de la red, que intentan inferir el estado de la red desde los tiempos en que los diferentes paquetes de datos alcanzan sus destinos.<\/p>\n

Si los enrutadores dentro de la red pudieran informar sobre sus propias circunstancias, el an\u00e1lisis de la red ser\u00eda mucho m\u00e1s preciso y eficiente, permitiendo a los operadores de red resolver m\u00e1s r\u00e1pidamente los problemas.\u00a0Para ello, los fabricantes de enrutadores han comenzado a equipar sus enrutadores con contadores que pueden informar sobre el n\u00famero de paquetes de datos que un enrutador ha procesado en un intervalo de tiempo dado.<\/p>\n

Pero los conteos de n\u00fameros sin procesar son tan \u00fatiles, y dar a los routers un circuito de monitoreo de prop\u00f3sito especial para cada nueva medici\u00f3n que un operador pudiera querer hacer no es pr\u00e1ctico.\u00a0La alternativa es que los routers env\u00eden paquetes de datos a servidores externos para realizar an\u00e1lisis m\u00e1s complejos, pero esa t\u00e9cnica no se escala bien.\u00a0Un centro de datos con 100.000 servidores, por ejemplo, podr\u00eda necesitar otros 40.000 a 50.000 servidores s\u00f3lo para mantenerse al d\u00eda con la inundaci\u00f3n de los datos del enrutador.<\/p>\n

Los investigadores de MIT, Cisco Systems y Barefoot Networks han presentado un nuevo enfoque de monitoreo de red que proporciona gran flexibilidad en la recopilaci\u00f3n de datos, manteniendo la complejidad del circuito del enrutador y el n\u00famero de servidores anal\u00edticos externos bajos.\u00a0Ellos describen el trabajo en un documento que est\u00e1n presentando esta semana en la conferencia anual del Grupo de Inter\u00e9s Especial sobre Comunicaci\u00f3n de Datos de la Asociaci\u00f3n para la Maquinaria Inform\u00e1tica.<\/p>\n

Denominado Marple, el sistema consta de un lenguaje de programaci\u00f3n que permite a los operadores de red especificar una amplia gama de tareas de supervisi\u00f3n de red y un peque\u00f1o conjunto de elementos de circuitos simples que pueden ejecutar cualquier tarea especificada en el lenguaje.\u00a0Las simulaciones que usan estad\u00edsticas de tr\u00e1fico reales del centro de datos sugieren que, en la configuraci\u00f3n del centro de datos, Marple deber\u00eda requerir s\u00f3lo un servidor de an\u00e1lisis de tr\u00e1fico para cada 40 o 50 servidores de aplicaciones.<\/p>\n

Impermeabilizaci\u00f3n del futuro<\/strong><\/p>\n

“Hay un gran movimiento para que los\u00a0enrutadores sean programables<\/a>\u00a0y para que el hardware sea programable”, dice Mohammad Alizadeh, Profesor Asistente de Desarrollo de Carreras de TIBCO en Ingenier\u00eda El\u00e9ctrica y Ciencias de la Computaci\u00f3n del MIT y autor principal del art\u00edculo.\u00a0“As\u00ed que est\u00e1bamos muy motivados para pensar en lo que esto significar\u00eda para el monitoreo y la medici\u00f3n del rendimiento de la red.\u00a0\u00bfQu\u00e9 querr\u00eda ser capaz de programar en el enrutador para facilitar la tarea del operador de red?<\/p>\n

“Nos dimos cuenta de que va a ser muy dif\u00edcil tratar de averiguar esto mediante la selecci\u00f3n de algunos primitivos de medici\u00f3n o algoritmos que sabemos y diciendo, aqu\u00ed hay un m\u00f3dulo que le permitir\u00e1 hacer esto, aqu\u00ed hay un m\u00f3dulo que le permitir\u00e1 Haz eso.\u00a0Ser\u00eda dif\u00edcil conseguir algo que sea a prueba de futuro y general usando ese enfoque “.<\/p>\n

En cambio, Alizadeh y sus colaboradores co-dise\u00f1aron el lenguaje de Marple y los circuitos necesarios para implementar las consultas de Marple, con un ojo en la flexibilidad expresiva del lenguaje y otro en la complejidad de los circuitos necesarios para realizar esa flexibilidad.\u00a0El equipo incluy\u00f3 al primer autor Srinivas Narayana, un postdoc en el Laboratorio de Inform\u00e1tica e Inteligencia Artificial del MIT;\u00a0Anirudh Sivaraman, Vikram Nathan y Prateesh Goyal, todos estudiantes graduados del MIT en ingenier\u00eda el\u00e9ctrica e inform\u00e1tica;\u00a0Venkat Arun, un estudiante en el Instituto Indio de Tecnolog\u00eda Guwahati que visit\u00f3 el MIT para un verano;\u00a0Vimalkumar Jeyakumar de Cisco Tetration Analytics;\u00a0Y Changhoon Kim de Barefoot Networks.<\/p>\n

La idea detr\u00e1s de Marple es hacer tantos an\u00e1lisis en el propio enrutador como sea posible sin causar retrasos en la red, y luego enviar las estad\u00edsticas de resumen del servidor externo en lugar de datos de paquetes crudos, incurriendo en grandes ahorros tanto en ancho de banda como en tiempo de procesamiento.<\/p>\n

Marple est\u00e1 dise\u00f1ado para monitorear individualmente las transmisiones de cada computadora enviando datos a trav\u00e9s de un enrutador, un n\u00famero que f\u00e1cilmente puede superar 1 mill\u00f3n.\u00a0El problema es que un enrutador t\u00edpico tiene suficiente memoria para almacenar estad\u00edsticas en s\u00f3lo 64.000 conexiones o menos.<\/p>\n

Cach\u00e9 unidireccional<\/strong><\/p>\n

Marple resuelve este problema a trav\u00e9s de una variaci\u00f3n en la t\u00e9cnica inform\u00e1tica com\u00fan de almacenamiento en cach\u00e9, en la que los datos utilizados con frecuencia se almacenan cerca de una unidad de procesamiento para un acceso eficiente.\u00a0Cada enrutador tiene un cach\u00e9 en el que mantiene estad\u00edsticas sobre los paquetes de datos que se ven desde un n\u00famero fijo de remitentes – por ejemplo, 64.000.\u00a0Si su cach\u00e9 est\u00e1 lleno, y recibe un paquete de otro remitente – el 64.001st – simplemente arranca los datos asociados con uno de los 64.000 remitentes anteriores, envi\u00e1ndolo a un servidor de soporte para el almacenamiento.\u00a0Si posteriormente recibe otro paquete del remitente que arranc\u00f3, inicia una nueva entrada de cach\u00e9 para ese remitente.<\/p>\n

Este enfoque s\u00f3lo funciona si los datos reci\u00e9n reiniciados se pueden fusionar con los datos ya almacenados en el servidor.\u00a0En el caso del recuento de paquetes, esto es bastante simple.\u00a0Si el servidor registra que un enrutador determinado vio 1.000 paquetes del remitente A y si el enrutador ha visto otros 100 paquetes del remitente A desde que vaci\u00f3 por \u00faltima vez el cach\u00e9 de A, entonces en la pr\u00f3xima actualizaci\u00f3n el servidor simplemente agrega los 100 paquetes nuevos al 1,000 Ya est\u00e1 grabado.<\/p>\n

Pero el proceso de fusi\u00f3n no es tan sencillo si la estad\u00edstica de inter\u00e9s es un promedio ponderado del n\u00famero de paquetes procesados \u200b\u200bpor minuto o la velocidad a la que los paquetes han sido abandonados por la red.\u00a0El trabajo de los investigadores, sin embargo, incluye un an\u00e1lisis te\u00f3rico que demuestra que la fusi\u00f3n es siempre posible para las estad\u00edsticas que son “lineales en el estado”.<\/p>\n

“Lineal” significa que cualquier actualizaci\u00f3n de la estad\u00edstica implica multiplicar su valor actual por un n\u00famero y luego agregar otro n\u00famero a ese producto.\u00a0La parte “en estado” significa que el multiplicador y el sumador pueden ser los resultados de operaciones matem\u00e1ticas realizadas en un cierto n\u00famero de mediciones de paquetes anteriores.<\/p>\n

“Encontramos que para operaciones en las que no estaba claro de inmediato c\u00f3mo se escribir\u00edan en esta forma, siempre hab\u00eda una manera de reescribirlas en esta forma”, dice Narayana.\u00a0“As\u00ed que resulta ser una clase bastante \u00fatil de operaciones, pr\u00e1cticamente.”<\/p>\n

“Aunque se ha trabajado mucho en primitivas programables de bajo nivel para medir el rendimiento, estas caracter\u00edsticas son impotentes sin un entorno de programaci\u00f3n de red m\u00e1s f\u00e1cil para que los operadores puedan preguntar a la\u00a0red<\/em>De nivel sin escribir consultas de bajo nivel en m\u00faltiples routers “, dice George Varghese, profesor de Canciller de Ciencias de la Computaci\u00f3n en la Universidad de California en Los \u00c1ngeles.\u00a0“Este documento representa un paso importante hacia un enfoque de lenguaje de programaci\u00f3n para las redes, comenzando con una abstracci\u00f3n de programaci\u00f3n de red.\u00a0Esto est\u00e1 en marcado contraste con el estado de la t\u00e9cnica actual, que es la programaci\u00f3n de router individual, que es propensa a fallos y da poca visibilidad a la red en su conjunto.\u00a0Adem\u00e1s, el lenguaje de programaci\u00f3n de red es intuitivo, utilizando primitivas de lenguaje funcional conocidas, reduciendo la curva de aprendizaje para los operadores “.<\/p>\n

El nuevo trabajo fue apoyado por la Fundaci\u00f3n Nacional de Ciencias, la Agencia de Proyectos Avanzados de Defensa de los Estados Unidos y Cisco Systems.<\/p>\n

Fuente:<\/strong> MIT<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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