HADES, ein aktives IP Performance Messystem

Ein Beispiel der Forschungs- und Entwicklungsarbeit ist das vom Labor entwickelte IPPM-Messsystem, welches unter dem Namen HADES (HADES Active Delay Evaluation System) inzwischen gut bekannt ist.

HADES wurde im WiN-Labor entwickelt, um qualitätsrelevante Daten wie One-Way Delay (Paketlaufzeit), One-Way Delay Variation (Laufzeitschwankung) und Packet Loss (Paketverluste) zu ermitteln.

Eine Sendestation erzeugt Gruppen von UDP-Paketen (UDP: User Datagram Protocol) in konfigurierbaren Abständen, versieht jedes Paket GPS gestützt mit einem aktuellen Zeitstempel und einer Sequenznummer und sendet sie zu einer Empfangsstation. Diese wiederum bestimmt ebenfalls per GPS Hardwareuhr die aktuelle Empfangszeit und schreibt die gesammelten Daten in eine Datei. Daraus lassen sich präzise One-Way Delay, Delay Variation und Paketverluste auf den einzelnen Messstrecken bestimmen.

Für die IP-Performance Messungen im G-WiN Nachfolgenetz X-WiN wurden auch die neu hinzugekommenen Kernnetzstandorte mit Messequipment ausgestattet. Während es im G-WiN nur 27 sogenannte Kernnetzstandorte gab, sind es im X-WiN bereits über 50. Damit hat sich der Betriebsaufwand dieser Messstationen um einiges erhöht. In einer überarbeiteten graphischen Darstellung, die der neuen Topologie Rechnung trägt, werden auch im X-WiN vollvermaschte Messungen von One-Way Delay, One-Way Delay Variation und Packet Loss durchgeführt. Außerdem wird die Anzahl der auf dem Weg einer Messstrecke durchlaufenen Hops mit angezeigt.

Hades geht mittlerweile im Rahmen des europaweiten GÉANT Netzes auch eigene, internationale Wege.

Mit diesem erfolgreichen Messsystem nimmt das WiN-Labor am EU-Projekt GÉANT3+ teil. Die speziellen Aufgaben liegen in der Integration des Messsystems in das im Vorgängerprojekt GÉANT2 entwickelten Produktes „perfSONAR” als Multidomain Monitoring Tool. Hierbei sollen verschiedene Methoden zur Bestimmung der Performance hinsichtlich Verwendung und Nutzbarkeit verglichen und ein verteiltes Performance Monitoring System zur Überwachung der Dienstgüte eingerichtet und in Betrieb genommen werden.

Mittlerweile ist HADES sowohl im X-WiN, in GÉANT und auch als kundenspezifische Adaption im LHCOPN, dem privaten Netzwerk des LHC (Large Hadron Collider, CERN), einem weltweiten Netz zur Nutzung der am LHC erzeugten wissenschaftlichen Messdaten, in Betrieb und liefert kontinuierlich zuverlässige Daten zur Netzwerk Performance.

Ziel des Labors ist es nun, HADES weiter in verteilten Netzen zu etablieren. Derzeit läuft die Vorbereitung zur Installation von HADES in DICE, einem Konsortium bestehend aus Vertretern der Betreiber der großen Wissenschaftsnetzte DANTE (Europa), Internet2 (USA), Canarie (Canada) und ESNET (Wissenschaftlich orientiertes Netz des Department of Energy, USA).

Derzeit sind über 100 Messboxen im Einsatz und liefern kontinuierlich Daten von über 5000 überwachten Strecken.

Früher musste das System manuell eingerichtet und speziell für die jeweiligen Messumgebungen angepasst werden. Seit Ende 2011 gibt es nun auch eine HADES-Version zum Selbstinstallieren. Eine Installationsanleitung für RedHAT/ Debian-Systeme und deren Derivate ist auf den GÉANT-Projektseiten zu finden.