Service Level Agreements

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

2. Introdução Suporte de diferentes níveis deQualidade 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.

3. 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

4. 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.

5. Ciclo de Vida do SLA Existem três fases na existência de um SLA que auxiliam na estruturação das atividaes. Fase de Operação Fase de Criação Fase de Remoção

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. 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:

10. Caso de um SLA: O Serviço de IP 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.

11. Caso de um SLA: O Serviço de IP Um panorama do modelo de serviço de IP definido pela ITU-T sob recomendação da i.380:

12. Caso de um SLA: O Serviço de IP 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.

13. Caso de um SLA: O Serviço de IP 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.

14. Caso de um SLA: O Serviço de IP 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.

15. Caso de um SLA: O Serviço de IP 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?

16. Caso de um SLA: O Serviço de IP 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.

17. 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.

18. Desempenho de um SLA de IP • 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.

19. Desempenho de um SLA de 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.

20. 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

21. Desempenho de um SLA de IP • 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

22. Desempenho de um SLA de IP • 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

23. Desempenho de um SLA de IP • 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.

24. Desempenho de um SLA de IP • 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

25. Desempenho de um SLA de IP • 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

26. Desempenho de um SLA de IP • 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

27. Desempenho de um SLA de IP • 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)

28. Desempenho de um SLA de IP • 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

29. 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).

30. 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

31. 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

32. Verificação de SLAs TCP/IP • 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.

33. Verificação de SLAs TCP/IP • 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

34. Verificação de SLAs TCP/IP • 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]

35. Verificação de SLAs TCP/IP • 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

36. Verificação de SLAs TCP/IP • Verificação de Perdas de Pacotes - Definido entre dois endereços IP - 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

37. Verificação de SLAs TCP/IP • 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

38. Verificação de SLAs TCP/IP • Verificação de Throghput - Definido entre dois endereços IP - 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

39. Verificação de SLAs TCP/IP • Verificação de Disponibilidade - Medida derivada da Relação de Erro - Unidirecional - Bidirecional - Temporal em dois sentidos - IETF IP Performance Metrics [RFC2678]

40. Ferramentas e técnicasde verificação de SLA - NeTraMet - NTOP - RMON - MIB II - MRTG

41. 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.

42. 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.

43. 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.

44. 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.

45. 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.

48. 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.

50. 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.