Zusammenfassung

  • Das WLCG/OSG-Messnetz verbindet mehr als 170 Standorte und rund vier Millionen Tests pro Tag mit den beobachteten Routen, Verzögerungen, Verlusten und Durchsatzwerten.
  • Beim Kabeldefekt halbierte der Notpfad die Latenz, während der Durchsatz einbrach. Vier getrennte Einstufungen helfen dem NOC, einen Routenwechsel von einem echten Leistungsschaden zu unterscheiden.

Ein Traceroute ist eine Postkarte vom Weg der Pakete. Ändert sich die Route, ist das eine Nachricht. Für sich genommen ist es noch keine Diagnose. Nach einem Kabeldefekt kann der Verkehr anders laufen und trotzdem weiter funktionieren. Oder die neue Route sieht auf der Karte kürzer aus, während ein großer Datentransfer ins Stocken gerät. Das Netz liefert den Befund; die Karte liefert nur einen Teil davon.

Petya Vasileva stellte bei RIPE 93 eine Methode für genau diesen Unterschied vor. Das perfSONAR-Messnetz von WLCG und OSG umfasst mehr als 170 Standorte und führt ungefähr vier Millionen Tests täglich aus. Für jede Verbindung zwischen Quelle und Ziel vergleicht das Verfahren den beobachteten Pfad mit dessen jüngerer Vergangenheit. Verschiebt sich die Route, werden die Änderung und die Messwerte für Verzögerung, Paketverlust und Durchsatz nebeneinandergelegt.

Diese Werte beantworten verschiedene Fragen. Traceroute zeigt den beobachteten Weg. OWAMP erfasst Einwegverzögerung und Verluste; iperf3 misst den Durchsatz und kann über pScheduler regelmäßig laufen. Die perfSONAR-Dokumentation trennt diese Tests sauber, weil ein anderer Weg noch keinen schlechteren Dienst ergibt – und eine auffällige Leistungsreihe nicht immer ihre Ursache im Routing hat.

Vasilevas Verfahren ordnet jeden Korridor einer von vier Klassen zu: bestätigte Auswirkung, Routenwechsel ohne messbare Auswirkung, unterbrochene Tests oder Überprüfung erforderlich. Für ein NOC ist das nützlicher als ein roter Punkt, der nur verkündet, dass irgendwo eine Linie anders aussieht. Jede Klasse stellt eine andere Frage an die Bereitschaft: Handeln, weiter beobachten, die Messung reparieren oder den Fall prüfen.

Der Kabeldefekt liefert die Pointe. Auf dem Notpfad halbierte sich die Latenz; zugleich brach der Durchsatz ein. Ein Dashboard, das nur die Verzögerung beobachtet, hätte eine Verbesserung gemeldet, während ein umfangreicher Transfer Mühe hatte, voranzukommen. Die Route wurde schneller. Die Arbeit nicht. Erst der Abgleich mit der Durchsatzmessung zeigte, dass beide Kennzahlen nicht dieselbe Geschichte erzählten.

Ein zweites Beispiel war weniger spektakulär und für den Betrieb womöglich wertvoller: Über Monate auftretende, stoßweise Verluste ließen sich auf das Eingangsgerät eines einzelnen Standorts eingrenzen. Aus „manchmal langsam“ wurde ein Ort, den ein Techniker prüfen konnte. Im Tagesbericht von RIPE NCC werden Paketverluste auf britischen Korridoren erwähnt, darunter der Fehler auf der Verbindung Amsterdam–London. NOCs und Forschungsnetze wurden gebeten, ihre Vorfallsdaten zu teilen, damit Messmuster mit dem Betriebsgeschehen zusammenfinden.

Das Verfahren arbeitet mit vorhandenen perfSONAR-Messungen. Laut RIPE braucht es weder BGP-Daten noch zusätzliche Sonden oder gelabelte Trainingsdaten. ESnets Science-DMZ-Leitfaden beschreibt denselben praktischen Werkzeugkasten: laufende Prüfungen von Verzögerung und Verlust, regelmäßige Durchsatztests und anschließend Netzwerktechniker, die den Befund eingrenzen.

Der entscheidende Vergleich läuft über dieselbe Verbindung und denselben Zeitraum: Was änderte sich am Pfad, was geschah mit Verzögerung und Verlust, und kam noch dieselbe Datenmenge durch? Ein Routeneintrag kann einen Vorfall eröffnen. Erst die abgestimmten Messungen zeigen dem NOC, ob die neue Strecke harmlos ist, ein Dienstproblem begleitet oder die Messung selbst ausgefallen ist. Die veröffentlichten RIPE-Unterlagen nennen keine Fehlalarmquote je Klasse. Diese Zahl würde zeigen, wie oft „bestätigte Auswirkung“ tatsächlich einen Eingriff verdient.

Quellen: Sitzung bei RIPE 93; Tagesbericht von RIPE NCC Communications vom 26. Oktober; ESnet: Leistungsmessung in der Science DMZ; Dokumentation zu regelmäßigen perfSONAR-Tests.