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Sensitivity Analysis of Dependability in Redundant Computer Networks
Almir Guimarães / Kádna Camboim / Rubens Matos
E-mail: [email protected]
[email protected]@gmail.com
LOGOAgenda
Introdução1
Conceitos Fundamentais2
Estudo de Caso3
Conclusão e Trabalhos Futuros4
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LOGOIntrodução
Motivação Aumento do uso de redes de dados e voz Menor custo dos serviços Suporte a falhas de software e/ou hardware.
Objetivo Avaliar o desempenho e dependabilidade de
serviços de dados e voz em redes de computadores em diferentes cenários.
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LOGOQualidade de Serviço
VoIP Aplicação de tempo real.
Sensível ao atraso e jitter.
Prover QoS para garantir desempenho e dependabilidade dos serviços.
LOGOAnálise de Sensibilidade
Calcular o efeito das mudanças sobre as medidas de interesse
• Efeitos da distribuição dos dados• Impacto causado por alteração nos parâmetros
Encontrar gargalos de desempenho Processo de otimização Há muitas maneiras de conduzir análises de
sensibilidade. • Variar um parâmetro de cada vez, mantendo os
outros fixos.
LOGOModelos de dependabilidade
Modelagem do sistema Cadeias de Markov Parâmetros do modelo usado foram obtidos a partir de
um sistema por medidas de desempenho. Tempo Médio para Falha – MTTF
• Fornecido pelo fabricante
Tempo Médio para Reparo – MTTR• Relacionado à politíca de manutenção
Estados dos componentes do sistema: • UP = U• Down = D• Warm Standby = W
SHARPE
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LOGOCenários
Cenários 1 e 2
Cenário 3
LOGO Cenários
2ºR0, R1L0, L1
1ºR0, R1
L0
3ºR0, R1, R2
L0, L1
Sem Redundância
Link com Redundância
Roteador com Redundância
LOGOVariáveis
Lambda - 1/ MTTF
Mu - 1/MTTR
Alpha – 1/MTTA
R0, R1, R2 = 131000h
R0, R1, R2, L0, L1 = 12h
L0, L1 = 11988h
ACTIVATE SPARE ROUTER= 0.0027h
ACTIVATE SPARE LINK = 0.0027h
LOGO1º - Modelo Sem Redundância
LOGOVariar
Lambda – 1/ MTTF
Mu - 1/MTTR
R0 = 131000h
R0, L0 = 12h
L0 = 11988h
100000h a150000h 11000h a35000h
4h a 48h
LOGO1º - Modelo Sem Redundância
MTTF - L0:
LOGO1º - Modelo Sem Redundância
MTTF - R0:
LOGO1º - Modelo Sem Redundância
MTTR L0 - MTTR - R0:
LOGOAnálise Diferencial de Sensibilidade
LOGO2º - Link com Redundância
LOGOVariar
Lambda – 1/ MTTF
Mu - 1/MTTR
R0 = 131000h
R0, L0 = 12h
L0 = 11988h
100000h a150000h 11000h a35000h
4h a 48h
LOGO2º - Link com Redundância
MTTR L0 – MTTR R0:
LOGOAnálise Diferencial de Sensibilidade
LOGO3º - Roteador com Redundância
LOGOVariar
Lambda - MTTF
Mu - MTTR
Alpha -
R0, R1, R2 = 131000h
R0, R1, R2, L0, L1 = 12h
ACTIVATE SPARE ROUTER FAILURE = 0.0027h
L0, L1 = 11988h
100000h a150000h 11000h a35000h
4h a 48h
ACTIVATE SPARE LINK FAILURE = 0.0027h
LOGOResultados - MTTF – Roteadores
LOGOResultados - MTTF – Links
LOGOResultados - MTTR
LOGOAnálise Diferencial de Sensibilidade
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LOGOPontos Fortes do Modelo propostoPontos Fortes do Modelo proposto
Pode obter a disponibilidade do sistema sob diferentes mecanismos de redundância e componentes de rede.
Análise de Sensibilidade foi inserida para dar suporte à otimização do sistema em termos de disponibilidade.
Trabalhos Futuros:Trabalhos Futuros: Incluir diferentes estratégias de recuperação..
LOGOREFERÊNCIAS
A. A. Desrochers and R. Y. Al-Jaar,Applications of Petri Nets in Manufacturing Systems: Modeling, Control and Performance Analysis, IEEE Control Systems Society Press, New York, NY, 1995.
A. Avizienis and J. C. Laprie and B. Randell and C. Landwehr, Basic concepts and taxonomy of dependable and secure computing, IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing, vol. 1, number 1, pages 11 - 33, 2004.
C. C. H. Kelvin, H. Pant, S. H. Richman and P. Wu, Enterprise VoIP Reliability, Telecommunications Network Strategy and Planning Symposium, NETWORKS 2006. 12th International, pages 1 - 6, 2007.
C. Hoene, B. Rathke and A. Wolisz, On the Importance of a VoIP Packet, In Proc. Of ISCA Tutorial and Research Workshop on the Auditory Quality of Systems, 2003.
C. Ramchandani,Analysis of Asynchronous Concurrent Systems by Timed Petri Nets, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA, 1974.
E. Haghani, S. De and N. Ansari, On Modeling VoIP Traffic in Broadband Networks, Global Telecommunications Conference GLOBECOM, pages 1922 - 1926, IEEE, 2007.
G. Bolch and S. Greiner and H. de Meer and K. S. Trivedi, Queuing Networks and Markov Chains : Modelling and Performance Evaluation with Computer Science Applications, ISBN 0-471-19366-6, 2nd edition, John Wiley & Sons, Wiley-Interscience, New York, NY, USA, 1998 ..
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