Service Level Agreements Bruno Rausis Gustavo Soares Leonardo Defenti Rafael Bianco SLA em redes IP. Editor: Ron Sprenkels Authors: Ron Sprenkels, Aiko

Service Level AgreementsService Level Agreements

Bruno RausisGustavo SoaresLeonardo DefentiRafael Bianco

SLA em redes IP.

Editor: Ron SprenkelsAuthors: Ron Sprenkels, Aiko Pras

Introdução

• Suporte de diferentes níveis de Qualidade de Serviço (QoS)

• Customer Service Management: habilitar e possibilitar que clientes possam alterar a configuração de suas próprias instâncias de serviço

• Para exemplificar, veremos detalhes do Internet Protocol (IP), protocolo em que se baseiam redes como a Internet.

Conceito de SLA

• Definição:– “Um contrato explícita expectativas e obrigações que

existem em um relacionamento de negócios entre duas organizações: o provedor de serviço e o cliente.”

• Aborda aspectos legais da operação.

• SLAs são usados pelas partes envolvidas– O provedor de serviço usa o SLA para ter um registro definitivo

do que será fornecido• Também para o caso de disputas por clientes

Elementos de um típico SLA

– Descrição do serviço;– Parâmetros de desempenho esperados;– Procedimento bem elaborado para possíveis

problemas/quedas com o serviço;– procedimento de monitoramento e comunicação o nível

de serviço do cliente;– As penalidades para o caso do provedor de serviço não

atingir o nível de serviço descrito no contrato;– Ressalvas para as circunstâncias o SLA não será aplicado.

Ciclo de Vida do SLA

• Existem três fases na existência de um SLA que auxiliam na estruturação das atividaes.

Fase de Criação

Fase de Operação

Fase de Remoção

Fase de Criação

– Um SLA é fixado quando um cliente se compromete pagar pelo fornecimento de um serviço que é oferecido;

– A criação de um SLA envolve a realização de algumas atividades, como

• Estabelecer oficialmente um acordo. O provedor de serviço assina um contrato de entrega;

• Configurar os subsistemas dos serviços requeridos para acomodar essa nova subscrição de serviço.

Fase Operacional

– Nesta fase, o cliente tem acesso leitura on-line aos termos do SLA e aos parâmetros de serviço ;

– O cliente pode estabelecer mudanças nos parâmetros do contrato. Para isso, o cliente precisa de acesso com uma interface de Gerência de Serviços do Cliente (Customer Service Management);

• Observe que essas mudanças de configuração de serviço, na maioria dos casos, terá um efeito na conta do cliente.

Fase de Remoção

– Diante do fim do contrato, o SLA e todas as configurações associadas nos sistemas do serviço precisam ser removidas;

– O contrato de serviço não é renovado pelo cliente ou a atividade é terminada;

– Os subsistemas de serviço contém informações de configurações que devem ser removidos.

Caso de um SLA: O Serviço de IP

• O Modelo do Serviço de IP– Funcionalidade básica: capacidade de enviar pacotes IP para

outros clientes e receber pacotes IP de outros clientes;– O serviço é entregue pelos clientes através do Internet Service

Providers (ISP);• O ISP entrega o serviço de IP para um conjunto de clientes;• A mais básica configuração de um ISP e dois clientes:


– Cada cliente tem seu próprio SLA com o ISP para a entrega de um serviço de IP;

– A performance do serviço de IP é importante para o cliente. O SLA deverá conter uma especificação do mínimo aceitável de performance;

• O SLA deverá conter alguns parâmetros que alcancem um determinado limite para uma medida particular de performance.


– Um panorama do modelo de serviço de IP definido pela ITU-T sob recomendação da i.380:


– Tipos básicos de componentes:• HOST: um sistema que se comunica utilizando o protocolo

IP. A chamada entre hosts é feita através de roteadores;

• LINK: conexão ponto-a-ponto para transportar pacotes de IP entre um par de hosts.;

• SEÇÃO DE REDE: um conjunto de hosts que interconectam links;

• GETEWAY ROUTER: é denominado um roteador nas bordas da conexao, onde são enviados e recebidos pacotes para outro roteador na outra extremidade da conexao.


• O Modelo do Serviço de IP

– Para facilitar a definição de métricas de performance para o serviço de IP, critérios de avaliação são definidos;

– Um ponto de medida é localizado no limite entre um host e um link adjacente.


Tipos de Clientes

– Organizações (empresas e instituições);• Serviços com alta disponibilidade é prioridade.

– Clientes privados.• Serviço com alta disponibilidade é importante, mas

não essencial;• Procedimentos detalhados para relatar e corrigir

serviços não serão uma parte desse tipo de SLA.


Categorias de Informação de SLA

Um SLA entre ISPs também é chamado de “acordo de peering”. Ele especifica os termos entre os ISPs os niveis de tráfego e trânsito.

– TRAFFIC LEVELS (Níveis de Tráfego): O SLA pode descrever o tamanho do tráfico que pode ser alcançado;

– TRANSIT TRAFFIC (Tráfego de Trânsito): O SLA especifica se o tráfico de trânsito é permitido. E se é, quais as condições para que os tráfegos são?


– ROAMING ACCESS (Acesso Roaming): ISPs devem concordar mutuamente em aceitar outros clientes dentro de seu pool de modens. Para este trabalho, previsões devem ser feitas que permitam usuário em roaming ser autenticados a fim de ganhar acesso local.

Desempenho de um SLA de IP

• Parâmetros de Performance IP

– Identificar o que é relevante para as métricas de Performance IP utilizada nos SLAs:

• ITU-T recomendação I380: propõe uma sistemática que identifica os parâmetros requeridos pelas QoS para uso do SLA.


• 3 funções básicas:– Acesso– Transferência de Informação do Usuário– Desconexão

• Concentra-se na “Transferência de Informação do Usuário” que é mais relevante para redes IP.


• Quando um pacote IP é transmitido de uma máquina para outra, 4 resultados de transferência de pacotes básicos de IP são possíveis:

– Sucessful;– Errorred;– Spurious;– Lost.

Desempenho de um SLA de IP• Sucessful: quando um pacote IP é transmitido e

recebido em tempo (sem muito atraso), com um cabeçalho válido e com o conteúdo livre de erros

• Errorred: Quando um pacote é recebido em tempo, mas seu cabeçalho ou conteúdo contém erros

• Spurious: Quando tem um cabeçalho válido mas não foi enviado a nenhum lugar da rede

• Lost: Quando o tempo de atraso é muito alto


• Quando aplicado especificamente no caso de redes IP, são mais relevantes os seguintes parâmetros de performance IP:– IP Packet Transfer Delay (IPTD)– IP Packet Error Ratio (IPER)– IP Packet Lost Ratio (IPLR)– Spurious IP Packet Rate– Throughput – IP Service Availability


• Atraso de Transferência de Pacotes IP– IPDT: intervalo de tempo entre o primeiro bit de um

pacote enviado de um ponto de medição e o último bit recebido em outro ponto de medição.

– Determinado pelo:• Tamanho do pacote de IP• Atraso provocado pelas filas na rede• A média das velocidades de transmissão• Distância geográfica


• Devido ao roteamento das redes ser dinâmico, para cada pacote o nível de latência pode variar consideralmente de um pacote para outro

• Pacotes podem viajar em diferentes rotas e experimentar diferentes atrasos

• Onde é importante:– Vídeo conferência;– Áudio e telefonia IP;– Sistemas Bancários;– Internet.


• Necesario especificar no SLA valores de delay para:– Ida e volta de pacote– One-way

• Para conexão VoIP o atraso da via única deve ser menor que 150 ms


• Variação do atraso (IPDT)– JITTER: Definido como a variação de

latência de pacotes individuais em uma seqüência de pacotes transmitidos

– Onde é importante:• Aplicações com buffers pequenos;• Aplicações intolerantes a altos valores de

“JITTER”, mas que não tomam nenhuma medida ou tomam medidas restritas para compensar esse efeito

• Relação de Perda de Pacotes IP (IPLR)– Proporção dos pacotes enviados que são

recebidos tardiamente ou não são recebidos no destino

– Várias aplicações têm sensibilidades diferentes a erros nas transmissões de pacotes

• Áudio compactado• Áudio não compactado

– Onde é importante:• Transações bancárias• Jogos online



• Spurious Packet Rate– Taxa de pacotes que não foram transmitidos pelo

emissor que está indicado no cabeçalho.• Throughput

• Medida aplicada a um par de endereços de IP de uma fonte e um destino. Definido em duas variáveis:

– IPPT: indica o número de pacotes por segundo que o serviço pode agüentar

– IPOT: indica o número acumulado de octetos nesses pacotes que o serviço pode agüentar (conteúdo de 8 bytes)


• Availability (disponibilidade)

– Definido como o tempo disponível e proporção de perda de pacotes

– Verifica se o serviço está disponível e dessa maneira, divide o tempo em:

• Períodos de disponibilidade de serviço;• Indisponibilidade.

– Tempo sugerido para medições: 5 minutos

Aspectos de Contabilidade

• Diferentes contratos com forma distintas de cobrança

• Taxa Fixa X Cobrança por Consumo• Proposta de três categorias de cobrança:

– Flat Rate Accounting (Taxa Fixa);– Reservation Based Accounting (Planos);– Actual Usage Based Accounting (Gasto Atual).

Aspectos de Contabilidade

• Flat Rate Accounting – Esquema mais simples e atraente ao cliente. Paga-se uma

taxa mensal por conexão com tempo ilimitado.

• Reservation Based Accounting– O cliente pode escolher diferentes níveis de QoS

• Actual Usage Based Accounting– Contagem efetiva do uso dos serviços

• Número de bytes enviados e recebidos• Contagem de tempo utilizado

Verificação de SLAs TCP/IP

• Cliente- Verificar os níveis de serviço recebido

• Fornecedor- Monitorar e confirmar os níveis de serviço fornecido- Registro e prova dos níveis do serviço


• IETF (Internet Engineering Task Force)- Comunidade internacional que tem como objetivo fazer com que a internet funcione melhor, produzindo documentos de alta qualidade técnica que influenciam a forma em que as pessoas utilizam e administram a Internet.

• RFC (Request for Comments)- Documento que descreve os padrões de cada protocolo da Internet.


• Medições e Verificações

- Verificação de Atraso

- Verificação da Relação de Erro

- Verificação de Perdas de Pacotes

- Verificação da Taxa de Spurious

- Verificação de Throghput

- Verificação da Disponibilidade


• Verificação de Atraso

- Gravação do tempo atual no pacote na fonte e no destino.

- IETF one-way delay metric [RFC2679]

Somente um pacote

Stream de pacotes

- IETF round-trip delay metric [RFC2681]


• Verificação de Relação de Erro

- Erros de conteúdo ou endereçamento

- Definido entre dois endereços IP

- Definido sobre um conjunto de pacotes IP

- Sem procedimento recomendado pela IETF


• Verificação de Perdas de Pacotes


- Definido sobre um conjunto de pacotes IP

- IETF IP Performance Metrics [RFC2680]

- Leva-se em conta o período de tempo que o pacote esteve em

trânsito (expirado tempo limite)

- Para cada pacote enviado é determinado a perda ou não

- Relação entre total pacotes enviados e perdidos


• Verificação de Taxa de Spurious

- Definida em um único ponto de medida na rede

- Identificação de pacotes “Falsos”

- Envolve gravar informação do IP header de todos os pacotes que

passam pela rede

- Tarefa extensa, complicada e cara

- Sem procedimento recomendado pela IETF


• Verificação de Throghput


- Taxa de transferência de uma conexão única pode atingir entre os

dois pontos de medição

- IETF IP Performance Metric Bulk Transfer Capacity [Mathis00]

- Problema em conexões de alta capacidade (Web Server)

- Pode gerar muito tráfego extra de informação


• Verificação de Disponibilidade

- Medida derivada da Relação de Erro

- Unidirecional

- Bidirecional

- Temporal em dois sentidos

- IETF IP Performance Metrics [RFC2678]

Ferramentas e técnicasde verificação de SLA

- NeTraMet- NTOP- RMON- MIB II- MRTG

Conceitos• IETF(Internet Engineering Task Force) tem como objetivo fazer com que a

internet funcione melhor, produzindo documentos de alta qualidade técnica que influenciam a forma em que as pessoas utilizam e administram a Internet.

• RFC(Request for Comments). É um documento que descreve os padrões de cada protocolo da Internet previamente a serem considerados um padrão.

• Medição é a atividade de comparar uma quantidade com um padrão pré-definido.

Netramet• Netramet é uma implementação do RFC2720 definido pelo grupo IETF(Internet

Engineering Task Force).

• RFC2720 -> Network Traffic Flow Measurement ou Medição de fluxo de tráfego da rede

• Definição de Fluxo de acordo com a Netramet: é um fluxo de pacotes trocados entre dois hosts na rede, onde um é a fonte e o outro é o destino. Fluxos são bidirecionais no pacote.

• A operação básica do sistema é criar um grupo de regras. Onde cada regra do grupo define os critérios que determinam cada pacote ao seu fluxo.

• Qualquer informação que está disponibilizada no pacote IP, como IP fonte, IP de destino, as portas de destino e identificadores de procolos.... pode ser utilizada para a criação destas regras.

Remote Monitoring (RMON)

• É um padrão definido pela IETF para o gerenciamento de redes .

• O padrão RMON oferece uma arquitetura de gerenciamento distribuída para análise de tráfego, resolução de problemas, demonstração de tendências e gerenciamento proativo de redes de modo geral.

• O RMON pode ser usado para determinar erros e perdas dentro de um domínio broadcast.

MIB-II• O MIB II fornece informações gerais de

gerenciamento sobre um determinado equipamento gerenciado, possibilitando assim, a automatização de grande parte das tarefas de gerência.

• O grupo IETF definiu o MIB-II como sendo uma evolução do MIB, adicionando o uso do protocolo TCP/IP.

• Através das MIB II podemos obter informações como: número de pacotes transmitidos e estado da interface.

Ntop(Network top)• Ntop é uma ferramenta Open source que pode fazer vários

tipo de medições e análises nos tráfegos de IP.• O Ntop é instalado em um computador e inicia a capturação e

análise de todos os pacotes que podem ser observados por ele. Todas as atividades do Ntop podem ser feitas através de uma interface gráfica web.

• As quatro principais funções do ntop são: medição de trafego. monitoração de trafego. otimização e planejamento da rede. detecção de violação de segurança da rede.

Multi Router Traffic Grapher (MRTG)

• É uma ferramenta que pode monitorar e fazer medição de equipamentos gerenciáveis.

• Inicialmente era utilizado para monitorar apenas routers.

• MRTG monitora erros, envio e recebimento de trafego, apresentando os resultados em uma forma gráfica através da WEB.

Conclusão

• Uso de SLAs - É a maneira de mapear um problema complexo, e mensurá-lo. - Possui 3 fases: Criação, operação e remoção, sendo que a fase de

operação é a mais importante para o cliente.

• Necessidade de gerenciar estes serviços - Cliente visualiza o que usa. - Cliente possui medição do serviço. - Clareza e transparência.

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