Topologie de lInternet Topologie de linternet + Mesure - PowerPoint PPT Presentation

complexnetworks.fr Matthieu Latapy Topologie de l’Internet Topologie de l’internet + Mesure Observations Evénements Phénomènes de diffusion Phénomènes de diffusion Challenges Happy Flu Matthieu Latapy Peer-to-peer Questions Matthieu.Latapy@lip6.fr LIP6 – CNRS et Université Pierre et Marie Curie (UPMC – Paris 6) http://complexnetworks.fr 1/32

complexnetworks.fr Topologie de l’internet Matthieu Latapy Topologie de l’internet L’internet comme infrastructure : Mesure Observations Evénements • des millions de machines Phénomènes de diffusion • pas d’autorité centrale Challenges Happy Flu • évolution (rapide) sur plusieurs décennies Peer-to-peer Questions peu de connaissance globale Topologie de l’internet : • nœuds = routeurs (adresses IP) • liens ∼ câbles entre routeurs (sauts IP) un grand graphe 2/32

complexnetworks.fr Contexte Matthieu Latapy Topologie de l’internet Topologie de l’internet telle que vue par traceroute Mesure Observations propriétés inattendues et importantes Evénements Phénomènes [Sigcomm 99, Infocom 00, Science 99, ...] de diffusion Challenges Happy Flu Peer-to-peer Problèmes de mesure / métrologie Questions biais sur certaines propriétés [Infocom 02, Infocom 03, STOC 05, ...] Actuellement : efforts pour données massives augmenter le nombre de moniteurs [Infocom 05, Sigcomm 05, ...] 3/32

complexnetworks.fr Contexte Matthieu Latapy Topologie de l’internet Topologie de l’internet telle que vue par traceroute Mesure Observations propriétés inattendues et importantes Evénements Phénomènes [Sigcomm 99, Infocom 00, Science 99, ...] de diffusion Challenges Happy Flu Peer-to-peer Problèmes de mesure / métrologie Questions biais sur certaines propriétés [Infocom 02, Infocom 03, STOC 05, ...] Actuellement : efforts pour données massives augmenter le nombre de moniteurs [Infocom 05, Sigcomm 05, ...] 3/32

complexnetworks.fr Contexte Matthieu Latapy Topologie de l’internet Topologie de l’internet telle que vue par traceroute Mesure Observations propriétés inattendues et importantes Evénements Phénomènes [Sigcomm 99, Infocom 00, Science 99, ...] de diffusion Challenges Happy Flu Peer-to-peer Problèmes de mesure / métrologie Questions biais sur certaines propriétés [Infocom 02, Infocom 03, STOC 05, ...] Actuellement : efforts pour données massives augmenter le nombre de moniteurs [Infocom 05, Sigcomm 05, ...] 3/32

complexnetworks.fr Notre approche Matthieu Latapy [Clémence Magnien, Frédéric Ouédraogo] Topologie de l’internet Mesure Ce qu’une machine voit de l’internet est : Observations Evénements • intéressant en soi Phénomènes de diffusion • (plus) facile à mesurer Challenges • (plus) facile à interpréter Happy Flu Peer-to-peer • peut être mesuré efficacement (temps, charge) Questions notion de vision égo-centrée ⇒ étude de la dynamique Mesure efficace + simple = radar = un moniteur, des destinations, mesures périodiques 4/32

complexnetworks.fr Notre approche Matthieu Latapy [Clémence Magnien, Frédéric Ouédraogo] Topologie de l’internet Mesure Ce qu’une machine voit de l’internet est : Observations Evénements • intéressant en soi Phénomènes de diffusion • (plus) facile à mesurer Challenges • (plus) facile à interpréter Happy Flu Peer-to-peer • peut être mesuré efficacement (temps, charge) Questions notion de vision égo-centrée ⇒ étude de la dynamique Mesure efficace + simple = radar = un moniteur, des destinations, mesures périodiques 4/32

complexnetworks.fr Notre approche Matthieu Latapy [Clémence Magnien, Frédéric Ouédraogo] Topologie de l’internet Mesure Ce qu’une machine voit de l’internet est : Observations Evénements • intéressant en soi Phénomènes de diffusion • (plus) facile à mesurer Challenges • (plus) facile à interpréter Happy Flu Peer-to-peer • peut être mesuré efficacement (temps, charge) Questions notion de vision égo-centrée ⇒ étude de la dynamique Mesure efficace + simple = radar = un moniteur, des destinations, mesures périodiques 4/32

complexnetworks.fr Données Matthieu Latapy Topologie de Topologie de l’Internet – vision égo-centrée l’internet Mesure Observations Evénements 1 moniteur, 3 000 destinations Phénomènes de diffusion Challenges Mesure : Happy Flu Peer-to-peer • 1 tracetree ( ∼ traceroute vers chaque destination) Questions • pause de 10 minutes • on recommence ∼ 100 passes / jour plusieurs mois en continu 5/32

complexnetworks.fr Données Matthieu Latapy Topologie de Topologie de l’Internet – vision égo-centrée l’internet Mesure Observations Evénements 1 moniteur, 3 000 destinations Phénomènes de diffusion Challenges Mesure : Happy Flu Peer-to-peer • 1 tracetree ( ∼ traceroute vers chaque destination) Questions • pause de 10 minutes • on recommence ∼ 100 passes / jour plusieurs mois en continu 5/32

complexnetworks.fr Question Matthieu Latapy Topologie de l’internet Quelle dynamique ? Mesure Observations Evénements Pour : Phénomènes de diffusion • mieux comprendre Challenges Happy Flu • modéliser, simuler Peer-to-peer Questions • détecter des événements • ... Comment répondre à cette question ? Méthodes ? Outils ? 6/32

complexnetworks.fr Question Matthieu Latapy Topologie de l’internet Quelle dynamique ? Mesure Observations Evénements Pour : Phénomènes de diffusion • mieux comprendre Challenges Happy Flu • modéliser, simuler Peer-to-peer Questions • détecter des événements • ... Comment répondre à cette question ? Méthodes ? Outils ? 6/32

complexnetworks.fr Dynamique : stabilisation ? Matthieu Latapy Topologie de l’internet Mesure Observations Evénements Phénomènes de diffusion Challenges exploration vs dynamique Happy Flu Peer-to-peer Questions hypothèse : après assez de passes on a tout vu 7/32

complexnetworks.fr Dynamique : stabilisation ? Matthieu Latapy 100 rounds Topologie de 22000 + 2.6% l’internet 20000 Mesure 18000 Observations appeared at least once Evénements 16000 Phénomènes 14000 de diffusion 12000 Challenges Happy Flu 10000 Peer-to-peer 8000 Questions 6000 4000 2000 0 0 500 1000 1500 2000 x = nb passes, y = nb IP distinctes 3 semaines (3 × 7 × 100 passes) croissance continue et permanente 7/32

complexnetworks.fr Voir la dynamique Matthieu Latapy Topologie de l’internet Mesure Observations Evénements Phénomènes de diffusion Challenges Happy Flu fichier externe out3.gif Peer-to-peer Questions 8/32

complexnetworks.fr Présences vs apparitions Matthieu Latapy "ip_stat" u 2:3 Topologie de l’internet 2000 Mesure Observations Evénements Phénomènes 1500 de diffusion Challenges Happy Flu Peer-to-peer 1000 Questions 500 0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 un point pour chaque IP : x = nb de présences ; y = nb d’apparitions 9/32

complexnetworks.fr Dynamique : événements Matthieu [Clémence Magnien, Assia Hamzaoui] Latapy Topologie de l’internet 25000 Mesure Observations Evénements 20000 Phénomènes de diffusion Challenges 15000 Happy Flu Peer-to-peer Questions 10000 5000 0 1000 1500 2000 2500 3000 3500 x = nb passes, y = nb d’ip pas de pics → ? 10/32

complexnetworks.fr Dynamique : événements Matthieu [Clémence Magnien, Assia Hamzaoui] Latapy Topologie de l’internet 25000 Mesure Observations Evénements 20000 Phénomènes de diffusion Challenges Happy Flu 15000 Peer-to-peer Questions 10000 5000 0 1000 1500 2000 2500 3000 3500 x = nb passes, y = nb d’ip identification d’événements 10/32

complexnetworks.fr Détection d’événements Matthieu 2000 Latapy 1800 1600 exponential decrease 1400 1200 local failures 1000 outliers = events 800 Topologie de 600 400 l’internet 200 0 Mesure 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 Observations 5000 Evénements 10 rounds 4000 each round 3000 Phénomènes 2000 de diffusion 1000 Challenges 0 01/12/07 01/01/08 01/02/08 01/03/08 01/04/08 01/05/08 01/06/08 Happy Flu Peer-to-peer Questions → localisation dans le temps et dans le graphe − 11/32

complexnetworks.fr Composantes connexes Matthieu Latapy Nouveau nœud = présent à t et pas avant Topologie de l’internet Composantes connexes de nouveaux nœuds Mesure Observations Evénements Phénomènes Avantages : de diffusion • notion naturelle Challenges Happy Flu • localité Peer-to-peer Questions • plusieurs par passe Mais : • hétérogène • vision égocentrée autres notions ? distance entre extrémités des nouveaux liens 12/32

complexnetworks.fr Composantes connexes Matthieu Latapy Nouveau nœud = présent à t et pas avant Topologie de l’internet Composantes connexes de nouveaux nœuds Mesure Observations Evénements Phénomènes Avantages : de diffusion • notion naturelle Challenges Happy Flu • localité Peer-to-peer Questions • plusieurs par passe Mais : • hétérogène • vision égocentrée autres notions ? distance entre extrémités des nouveaux liens 12/32