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Apresentação do Projeto QoSWare. Andamento das atividades. Setembro, 2002. Roteiro. O Projeto QoSWare Objetivo Visão geral Aplicações selecionadas Atividades Atividades realizadas Atividades em andamento UFPE UFMG Próximas atividades. Projeto QoSWare. - PowerPoint PPT Presentation
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Andamento das atividades
Apresentação do Apresentação do Projeto QoSWareProjeto QoSWare
Setembro, 2002
2
RoteiroRoteiro
1. O Projeto QoSWare • Objetivo• Visão geral• Aplicações selecionadas
2. Atividades• Atividades realizadas• Atividades em andamento
UFPE UFMG
• Próximas atividades
3
Projeto QoSWareProjeto QoSWare
Título do projeto: QoSWare - Gerenciamento de QoS no Middleware para Aplicações em Tempo Real
OBJETIVO: Avaliar o comportamento de aplicações avançadas com suporte de Qualidade de Serviço (QoS) utilizando Serviços Diferenciados na Internet2 brasileira.
O projeto propõe a elaboração de aplicações "testbed" em tempo real baseadas no gerenciamento de QoS num "middleware".
Nosso conceito para o middleware QoSWare: “O middleware QoSWare consiste de serviços e/ou recursos localizados entre a aplicação e a infra-estrutura de rede que provêem mecanismos para a gerência e oferta de QoS para as aplicações de tempo real”
4
Projeto QoSWareProjeto QoSWareVisão geralVisão geral Equipes(UFPE)
4 Professores 2 Bolsistas DTI (suzana e Joseane) 1 Aluno de Mestrado (arthur) 2 Alunos de Doutorado (cak e vt) 2 Alunos de Iniciação Científica (paulo e rodrigo)
(UFMG) 3 Professores 2 Bolsistas DTI Alunos de Mestrado Alunos de Doutorado Alunos de Iniciação Científica
5
Projeto QoSWareProjeto QoSWareVisão geralVisão geral Localização
Testbed UFPE Testbed UFMG
Fases de implantação (visão UFPE) Fase I: rede local – laboratório UFPE Fase II: protótipo de WAN Fase III: extensão do testbed REMAV Recife Fase IV: interconexão testbed UFMG via RNP2
Equipamentos Elementos de rede Sistemas finais
Aplicações escolhidas para avaliação do middleware: Jogos de ação em rede Realidade virtual distribuída e colaborativa Jogos empresariais corporativos
6
Jogos de ação em redeJogos de ação em rede
Características Requisitos rígidos de QoS (atraso e perda) Tráfego baixo (informações de controle) Sincronização entre usuários (estado do jogo)
Atraso Sincronismo Perda de pacotes Colisão Sons
Largura de Banda Carga na rede Carga nas máquinas
Arquiteturas Centralizada Distribuída (com ou sem servidor)
7
Jogos de ação em redesJogos de ação em redes
Utilização de jogo comercial OBJETIVOS:
Levantamento dos requisitos do middleware Familiarização com o ambiente de teste
Tempo Real Sistema operacional: Linux ou Windows Jogo multiusuário com a perspectiva de primeira pessoa
Utilização de um jogo de ação em redes desenvolvido no CIn/UFPE OBJETIVOS:
Avaliação do middleware Servir como trabalho de graduação para um aluno do CIn/UFPE
Tempo Real Sistema operacional: Linux ou Windows Jogo multiusuário
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Jogo “NetSoccer” - ObjetivosJogo “NetSoccer” - Objetivos
Criar um jogo que demande: Pouco atraso (tempo real) Sincronismo Previsão de movimento Jitter baixo
Jogo de Futebol Multiplayer Jogadores distribuídos na rede Interação entre jogadores Tempo real Movimentos contínuos
9
Jogo “NetSoccer” - CaracterísticasJogo “NetSoccer” - Características
Primeira Versão. Dois jogadores Disputa entre goleiros Bola rebate nos cantos do
campo Movimento limitado à sua
metade do campo Interface simples
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Jogo “NetSoccer” - ArquiteturaJogo “NetSoccer” - Arquitetura
Gerenciador Partidas Central
Jogador PlacarTempo Barra
Cadastro Jogadores
Campo Bola
Middleware: Sockets
ClienteGerenciador Gráfico
Gerenciador Entradas
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Jogos empresariaisJogos empresariais
Jogos empresariais estão sendo muito utilizados para treinamento e formação de gerentes. Através de simulação de um ambiente real, onde as tomadas de
decisões têm seus impactos registrados e realizados.
Telecomunicações X Internet
Elaboração do jogo “InterQoS” Elaborar modelo lógico / funcional de uma aplicação que
represente o problema da interconexão e negociação de preços e QoS entre empresas de Telecomunicação, ISP (Internet Service Provider) e usuários.
12
O Jogo “InterQoS”O Jogo “InterQoS”
Tipos de jogadores ISP’s, operadoras de telecomunicação e usuários da Internet;
Número de jogadores Mínimo 3 jogadores em cada categoria Recomendado: muitos usuários (a partir de cada computador
pode-se escolher participar com vários jogadores de cada categoria.)
Competição entre jogadores Cada categoria de jogador compete entre si (os ISP’s competem
com ISP’s; operadoras com operadoras e usuários com usuários)
13
O Jogo “InterQoS”O Jogo “InterQoS”
Cada jogador começa o jogo com um montante virtual que deverá ser gasto para cumprir o objetivo do jogo.
A topologia inicial do jogo deve ser preparada pelo administrador, onde são associados provedores e aplicações aos nós do grafo e operadoras às arestas.
Haverá enlaces com garantias de QoS e enlaces sem tais características.
O usuário Internet pode se conectar em qualquer ISP.
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O Jogo “InterQoS”O Jogo “InterQoS”
Comunicação vertical e hierárquica. Isto é, o usuário apenas enxerga o ISP. Por sua vez, a operadora só pode negociar com o ISP.
No início do jogo os jogadores ISP’s deverão preencher sua tabela de plano de assinaturas.
Os jogadores operadoras deverão preencher a tabela de preços para os serviços de EF, AF’s e BE, por tempo de conexão em cada trecho de sua propriedade. Tais preços podem ser alterados no decorrer do jogo e devem ser visíveis pelos jogadores que têm acesso a tais informações.
15
Realidade virtual distribuída e Realidade virtual distribuída e colaborativacolaborativa Possibilita que vários usuários geograficamente distribuídos
em computadores remotos utilizem o mesmo ambiente virtual, ao mesmo tempo
Cenário típico: visualização de dados Um mesmo conjunto de dados Análises e modificações interativas Interação entre os usuários auxilia na tomada de decisão
Ambientes virtuais distribuídos impõem uma série de requisitos à rede: Largura de banda Latência Jitter, etc.
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Realidade virtual distribuída e Realidade virtual distribuída e colaborativacolaborativa
Estação de Estação de desempenho desempenho
médio médio rodando Rrodando R
Estação de alto Estação de alto desempenho desempenho
rodando rodando ENVI/IDLENVI/IDL
MiddlewareMiddleware - - Protocolo de Manipulação para Ambientes VirtuaisProtocolo de Manipulação para Ambientes Virtuais
DispositivoDispositivoportátil com portátil com
câmaracâmara
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Arquitetura MiddlewareArquitetura Middleware(proposta)(proposta)
Interface
Unidade de ControleMatemático
Aplicação
Sincronismo
Rede
Comunicação Q o S
Sessões
MIDDLEWARE
Selecionador de Estratégias
Controlador Adaptativo
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Testbed GPRTTestbed GPRT
Composição 8 PCs Athlon, 1.3 GHz,
4 pl. rede cada; Switch 3Com 48 portas;
Software Linux; Red Hat 7.3 Nist.Net para emulação
de redes DiffServ / MPLS Protocolos de roteamento
(RIP, OSPF, BGP)
19
Testbed GPRTTestbed GPRT
Ferramentas de medição de tráfego TCPDump Ethereal TCPstat (para geração dos gráficos)
Redes de acesso emuladas Ethernet ADSL RDSI Acesso Discado WLAN
20
Testbed – cenário 1Testbed – cenário 1
LAN Servidor + 2
clientes
Uso de robots (jogadores virtuais)
Parâmetros medidos: vazão, quantidade de pacotes, perda de pacotes, tamanho de pacote
21
Testbed – cenário 1Testbed – cenário 1
Vazão (em bps) - Cliente 1
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
1 5 9 13
17
21
25
29
33
37
41
45
Bps
Nº de Pacotes recebidos e enviadosCliente 1
0500
1000150020002500300035004000
1 5 9 13
17
21
25
29
33
37
41
45
No Pacotes
Vazão (bps) - Servidor
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
1 5 9 13
17
21
25
29
33
37
41
45
bps
Nº de Pacotes enviados e recebidosServidor
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
1 5 9 13
17
21
25
29
33
37
41
45
No Pacotes
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CronogramaCronograma
Fase I (CONCLUÍDA)Fase I (CONCLUÍDA)1. Identificar claramente as aplicações e seus requisitos
(março/2002)2. Primeiro ponto de verificação e relatório parcial 1 (reunião
BH – 15 de março de 2002)
Fase II (CONCLUÍDA)Fase II (CONCLUÍDA)3. Projeto do testbed (reunião SBRC – maio/2002)4. Estudo e seleção de funções de middleware (maio/2002)5. Segundo ponto de verificação e relatório parcial 2
(maio/2002)
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Fase III (EM ANDAMENTO)Fase III (EM ANDAMENTO)6. Montar o testbed
• Topologia de rede (redes de acesso e trânsito)• Tecnologias de rede• Aplicações e Tráfego• Ferramentas de medição
• Previsão de conclusão da primeira parte dos testes: outubro/2002
7. Executar testes para identificar funcionalidades necessárias às aplicações selecionadas que devem fazer parte do middleware (dezembro/2002)
8. Terceiro ponto de verificação e relatório parcial 3 (dezembro/2002)
CronogramaCronograma
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Atividades RealizadasAtividades Realizadas
Identificação das aplicações para teste e seus requisitos básicos de qualidade de serviço
Definição das redes de acesso que serão simuladas e/ou testadas no projeto
Implantação do testbed
Instalação do Nist.Net para emulação de WAN
Definição da arquitetura do testbed
Testes em rede local utilizando um jogo comercial para medição de tráfego
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Atividades em andamentoAtividades em andamento
Desenvolvimento de jogo de ação “tipo futebol” para validação final do middleware. Outubro
Terminar versão sem suporte à rede Novembro
Suporte à rede com sockets Dezembro
Suporte à rede com o middleware
Elaboração de um questionário para avaliação qualitativa (percepção do jogador) das condições do jogo.
Tratamento estatístico sobre os resultados das medições realizadas.
Elaboração de novos testes utilizando o testbed (cenários 2 e 3)
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Próximas atividadesPróximas atividades
Fase IVFase IV Especificar as funcionalidades do middleware e as
interfaces entre aplicação e middleware
Relatório para o CNPq do primeiro ano do projeto
Implementar middleware e interfaces
Testar, avaliar e otimizar vários aspectos do funcionamento das aplicações e do middleware
Quarto ponto de verificação e relatório parcial 4
Obrigado.Obrigado.
www.cin.ufpe.br/~gprt/qosware
www.atm.dcc.ufmg.br/qosware
Djamel [email protected]