FR2790349A1

FR2790349A1 - Digital communications network non intrusive loss factor/transfer rate measurement having information collected/stored analysed classifying digital packet flow and calculating identification signature then counting packet data.

Info

Publication number: FR2790349A1
Application number: FR9902399A
Authority: FR
Inventors: Thierry Grenot
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 1999-02-26
Publication date: 2000-09-01

Abstract

The loss index and digital duration measurement technique has probes (1) measuring packet information at points in a communications network, measuring information flow. The measurements are collected (4), stored (5) and analysed (6) to classify the digital packet flow, calculate the identification signature and count the packet data. One way transfers and hence packet losses and digital transfer rates can then be found.

Description

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La présente invention concerne un système de mesure des durées de transfert et des taux de perte pour des réseaux de The present invention relates to a system for measuring transfer times and loss rates for communication networks.

télécommunication en mode paquet.telecommunication in packet mode.

Les réseaux de télécommunication en mode paquet se caractérisent en ce que les informations acheminées sont véhiculées en groupes appelés paquets, essentiellement constitués d'un en-tête contenant les informations pour l'acheminement du paquet dans le réseau et des données à transmettre. Ces paquets sont véhiculés à travers le réseau, et empruntent au gré de ce réseau des moyens de transmission et de Telecommunication networks in packet mode are characterized in that the information conveyed is conveyed in groups called packets, essentially consisting of a header containing the information for the routing of the packet in the network and of the data to be transmitted. These packets are transported through the network, and borrow means of this network transmission and

commutation les plus variés.most varied switching.

Un exemple de réseau en mode paquet est le réseau Internet, fonctionnant avec le protocole IP (Internet Protocol). Quelques exemples de moyens de transmission et de commutation associés au protocole IP sont des réseaux RNIS (Réseau Numérique à Intégration de Service), FR (Frame Relay), ATM (Asynchronous Transfer Mode), SDH (Synchronous Digital Hierarchy), SONET (Synchronous Optical Network), DWDM (Dense Wavelength Digital Multiplexing), etc. Les paquets sont typiquement émis par un grand nombre de sources fonctionnant indépendamment les unes des autres, vers un grand nombre de destinations fonctionnant également indépendamment les unes des autres. Les instants d'émission des An example of a packet mode network is the Internet, operating with the Internet Protocol (IP). Some examples of transmission and switching means associated with the IP protocol are ISDN (Digital Service Integration Network), FR (Frame Relay), ATM (Asynchronous Transfer Mode), SDH (Synchronous Digital Hierarchy), SONET (Synchronous Optical) networks. Network), DWDM (Dense Wavelength Digital Multiplexing), etc. The packets are typically transmitted by a large number of sources operating independently of one another, to a large number of destinations also operating independently of one another. The times of emission of

paquets ne sont pas déterminés finement par le réseau lui-même. packets are not finely determined by the network itself.

Il en est de même pour la longueur de chaque paquet. Il est alors difficile pour l'exploitant et les utilisateurs du réseau de garantir, voire même d'estimer les caractéristiques temporelles (durée du transfert) et le taux de perte (probabilité qu'un paquet ne soit pas délivré à son destinataire). Il est donc très utile de pouvoir effectuer des mesures précises des valeurs réelles sur les paquets utiles, pour permettre l'administration, la configuration, la planification du réseau en mode paquet. Une bonne connaissance de ces caractéristiques facilite également la mise en place de - 2 - services à qualité différenciée et garantie (par opposition au The same is true for the length of each package. It is therefore difficult for the operator and the users of the network to guarantee, or even to estimate the temporal characteristics (duration of the transfer) and the rate of loss (probability that a packet is not delivered to its recipient). It is therefore very useful to be able to carry out precise measurements of the real values on the useful packets, to allow administration, configuration, planning of the network in packet mode. A good knowledge of these characteristics also facilitates the establishment of services of differentiated and guaranteed quality (as opposed to

service " au mieux " ou " best effort " en anglais). service "at best" or "best effort" in English).

Une solution classique consiste à employer une ou plusieurs sources qui émettent des paquets de test (ces paquets sont souvent appelés " ping " dans le cas de réseau IP). Chaque paquet est reconnu par son destinataire et renvoyé par celui-ci auprès de la source correspondante. Celle-ci peut alors effectuer des mesures, par exemple le temps aller- retour. Il est aussi possible d'effectuer des traitements statistiques à partir des mesures faites sur un grand nombre de paquets; par exemple estimer les caractéristiques des durées de transfert aller-retour (maximum, minimum, moyenne, médiane, etc.) ou A classic solution consists in using one or more sources which send test packets (these packets are often called "ping" in the case of IP network). Each package is recognized by its recipient and returned by the recipient to the corresponding source. The latter can then carry out measurements, for example the round trip time. It is also possible to carry out statistical processing from measurements made on a large number of packets; for example estimating the characteristics of the round trip transfer times (maximum, minimum, average, median, etc.) or

estimer des taux de perte de paquet. estimate packet loss rates.

Une autre solution utilisée consiste à pourvoir une partie des sources et des destinataires d'une connaissance suffisamment précise d'une référence de temps commune. Les sources génèrent des paquets de test et notent l'heure de départ. Les destinataires notent l'heure de réception de ces paquets de test. Des calculs sont ensuite effectués pour caractériser par exemple les durées de transfert et les taux de perte. 'Néanmoins ces solutions ne permettent pas d'obtenir une bonne précision dans tous les cas. En effet, le nombre des paquets de test doit rester petit pour ne pas trop charger le réseau ni mobiliser trop d'équipements; les estimations statistiques peuvent donc être entachées d'une imprécision importante. Par ailleurs, les réseaux en mode paquet n'offrent souvent pas des caractéristiques identiques pour les chemins aller et retour entre deux points d'accès. De plus, les équipements de réseau en mode paquet (par exemple les routeurs et commutateurs) effectuent souvent l'analyse du contenu du paquet (par exemple le protocole de transport de bout en bout, 3 - le type de données, le type de fichier contenu dans le paquet, etc.) pour en déduire leur méthode d'acheminement du paquet (par exemple, la file d'attente, ou la priorité, etc.); il n'est donc pas certain que les paquets de test empruntent le même chemin que les paquets contenant les données réelles des Another solution used consists in providing a part of the sources and the recipients with a sufficiently precise knowledge of a common time reference. The sources generate test packets and note the departure time. The recipients note the time of reception of these test packets. Calculations are then performed to characterize, for example, transfer times and loss rates. 'However, these solutions do not allow good accuracy to be obtained in all cases. Indeed, the number of test packets must remain small in order not to overload the network or mobilize too much equipment; statistical estimates can therefore be marred by significant inaccuracy. In addition, packet networks often do not offer identical characteristics for the outward and return paths between two access points. In addition, network equipment in packet mode (eg routers and switches) often performs analysis of the contents of the packet (eg end-to-end transport protocol, 3 - data type, file type contained in the packet, etc.) to deduce their method of routing the packet (for example, the queue, or the priority, etc.); it is therefore not certain that the test packets take the same path as the packets containing the actual data of the

usagers du réseau.network users.

Le but de la présente invention est de pallier les inconvénients précités. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif à architecture répartie permettant d'effectuer des mesures précises des durées de transfert et des taux de The object of the present invention is to overcome the aforementioned drawbacks. To this end, the subject of the invention is a device with a distributed architecture making it possible to carry out precise measurements of the transfer times and of the rates of

perte pour des réseaux de télécommunication en mode paquet. loss for packet-based telecommunications networks.

L'invention comporte des moyens de mesure (datation, classification et identification des paquets), des moyens de compression des mesures, des moyens de transmission des mesures, des moyens de collecte et de corrélation, des moyens The invention includes measurement means (dating, classification and identification of packets), measurement compression means, measurement transmission means, collection and correlation means, means

de stockage, des moyens d'analyse et des moyens d'exploitation. storage, analysis and operating resources.

L'invention a comme avantage de ne pas nécessiter l'utilisation de paquets de test, ce qui permet d'atteindre une très grande représentativité de chaque mesure. Elle a également pour avantage de pouvoir effectuer un très grand nombre de mesures, ce qui permet d'offrir une très grande précision statistique. Enfin, le nombre de mesures effectuées peut être modulé en fonction des types de données véhiculés dans les paquets, ce qui permet une utilisation rationnelle des ressources disponibles du système. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la The invention has the advantage of not requiring the use of test packets, which makes it possible to achieve a very high representativeness of each measurement. It also has the advantage of being able to perform a very large number of measurements, which makes it possible to offer very high statistical precision. Finally, the number of measurements carried out can be modulated according to the types of data conveyed in the packets, which allows a rational use of the available resources of the system. Other characteristics and advantages of the invention will become apparent with the aid of the

description qui suit faite en regard des dessins annexés qui description which follows given with reference to the appended drawings which

représentent: - La figure 1 les principaux sous-ensembles represent: - Figure 1 the main subsets

fonctionnels qui composent l'invention. that make up the invention.

- La figure 2 un exemple de déploiement de l'invention - Figure 2 an example of deployment of the invention

dans un réseau de télécommunication en mode paquet. in a packet mode telecommunications network.

- 4 - - La figure 3 un exemple d'organisation fonctionnelle interne du sous-ensemble (1) - 4 - - Figure 3 an example of internal functional organization of the sub-assembly (1)

L'invention peut se découper en 5 principaux sous- The invention can be divided into 5 main sub-

ensembles fonctionnels, de la façon représentée à la figure 1. Un premier sous-ensemble (1) réalise les fonctions de mesure (datation, classification et identification des paquets), de compression de ces mesures et de transmission des mesures vers le deuxième sous-ensemble (2). Un deuxième sous-ensemble (2) réalise les fonction de collecte et de corrélation des mesures élémentaires effectuées par le sous-ensemble (1). Un troisième sous-ensemble (3) réalise les fonctions de stockage des mesures corrélées. Un quatrième sous-ensemble (4) réalise les fonctions d'analyse des mesures corrélées. Un cinquième sous-ensemble (5) réalise les fonctions d'exploitation associées aux résultats de l'analyse. Ces différents sous-ensembles peuvent être physiquement dissociés, ou bien partiellement ou totalement localisés dans functional assemblies, as shown in FIG. 1. A first sub-assembly (1) performs the measurement functions (dating, classification and identification of packets), compression of these measurements and transmission of the measurements to the second sub- together (2). A second sub-assembly (2) performs the collection and correlation function of the elementary measurements carried out by the sub-assembly (1). A third subset (3) performs the storage functions of the correlated measurements. A fourth subset (4) performs the functions of analyzing the correlated measurements. A fifth subset (5) performs the operating functions associated with the results of the analysis. These different subsets can be physically dissociated, or partially or completely located in

un ou des équipements physiques communs. one or more common physical equipments.

Un exemple simple de déploiement dans un réseau est représenté par la figure 2. Les usagers (61), (62) et (63) sont reliés à un réseau de télécommunication en mode paquet (7) (par A simple example of deployment in a network is represented by FIG. 2. The users (61), (62) and (63) are connected to a telecommunications network in packet mode (7) (by

exemple un réseau à base du protocole IP - Internet Protocol). example a network based on the IP protocol - Internet Protocol).

Les sous-ensembles (11) et (14) ont accès aux paquets (81) émis par (61); le sous-ensemble (12) a accès aux paquets émis par (62); le sous- ensemble (13) a accès aux paquets reçus par (63). Le sous-ensemble (2) est relié au réseau (7) et se comporte comme un usager de ce réseau; il communique par ce moyen avec les sous-ensembles (11), (12), (13) et (14) qui sont aussi des usagers du réseau (7). Les sous- ensembles (3), (4) et (5) ne sont pas représentés. Les sous-ensembles (11), (12), - 5 - (13) et (14) effectuent les opérations de mesure pour chacun des paquets auxquels ils ont accès (datation, classification et identification des paquets), ainsi que les fonctions de compression de ces mesures (l'ensemble de ces fonctions est décrits plus loin). Ils communiquent chacun par le réseau (7) les mesures compressées au sous-ensemble (2) qui corrèle The subsets (11) and (14) have access to the packets (81) emitted by (61); the subset (12) has access to the packets sent by (62); the subassembly (13) has access to the packets received by (63). The sub-assembly (2) is connected to the network (7) and behaves like a user of this network; it communicates by this means with the sub-assemblies (11), (12), (13) and (14) which are also users of the network (7). The sub-assemblies (3), (4) and (5) are not shown. The subsets (11), (12), - 5 - (13) and (14) carry out the measurement operations for each of the packets to which they have access (dating, classification and identification of the packets), as well as the functions of compression of these measures (all of these functions are described below). They each communicate via the network (7) the compressed measures to the subset (2) which correlates

l'ensemble de ces mesures.all of these measures.

D'autres configurations de déploiement sont également possibles au titre de la présente invention. Notamment les cas suivants: - Les usagers (6) ne sont pas forcément les utilisateurs finaux des informations véhiculées dans les paquets; ils peuvent représenter par exemple non limitatif des Other deployment configurations are also possible under the present invention. In particular the following cases: - The users (6) are not necessarily the end users of the information conveyed in the packets; they can represent, for example, without limitation,

réseaux locaux, ou d'autres réseaux en mode paquet. local networks, or other packet networks.

- Les sous-ensembles (1) peuvent être reliés au sous- - The sub-assemblies (1) can be connected to the sub-

ensemble (2) par d'autre moyens que le réseau en mode paquet (7); par exemple, au moyen d'un autre réseau de télécommunication, ou au moyen d'un support de stockage local enregistrant les données du sous-ensemble (1) et les restituant assembly (2) by means other than the packet mode network (7); for example, by means of another telecommunications network, or by means of a local storage medium recording the data of the subset (1) and restoring them

au sous-ensemble (2) ultérieurement. to the sub-assembly (2) later.

- Un même sous-ensemble (1) peut être relié à - The same sub-assembly (1) can be connected to

plusieurs sous-ensemble (2).several subsets (2).

- Plusieurs sous-ensembles (2) peuvent communiquer pour élaborer des corrélations entre les éléments de mesure - Several sub-assemblies (2) can communicate to develop correlations between the measurement elements

dont ils disposent.they have.

Une découpe fonctionnelle possible du sous-ensemble (1) est représentée à titre d'exemple à la figure 3. On y trouve quatre groupes fonctionnels: Le groupe des règles (10), fixées de façon statique A possible functional breakdown of the sub-assembly (1) is shown by way of example in FIG. 3. There are four functional groups there: The group of rules (10), fixed statically

ou semi-statique (par exemple par l'exploitant du système). or semi-static (for example by the system operator).

- Le groupe de l'évaluation de la charge (20), mesurant le taux de charge du CPU local, les occupations mémoires, etc. - 6 - - Le groupe de calcul (30), évaluant dynamiquement les valeurs de compactage, d'échantillonnage, etc. - Le groupe chemin de données (40), produisant des enregistrements contenant des combinaisons (classe, date, signature) pour chacun des paquets. - The load evaluation group (20), measuring the load rate of the local CPU, memory occupations, etc. - 6 - - The calculation group (30), dynamically evaluating the values of compaction, sampling, etc. - The data path group (40), producing records containing combinations (class, date, signature) for each of the packets.

Les principes généraux de la mesure par le sous- The general principles of measurement by the sub-

ensemble (1) sont précisés ci-après: - Les sous-ensembles (1) possèdent un moyen d'acquérir set (1) are specified below: - The sub-sets (1) have a means of acquiring

et de maintenir une référence temporelle commune (31). and to maintain a common time reference (31).

L'imprécision de cette référence entre deux sous-ensembles (1) affecte directement la précision du résultat de l'ensemble du dispositif. Les moyens d'acquisitions de cette référence temporelle peuvent être divers et multiples; citons à titre d'exemples non limitatifs le GPS (Global Positionning System), la diffusion au moyen d'ondes radio, les pilotes à haute stabilité, les protocoles NTP (Network Time Protocol) et SNTP The imprecision of this reference between two sub-assemblies (1) directly affects the precision of the result of the entire device. The means of acquisition of this time reference can be diverse and multiple; non-limiting examples include GPS (Global Positioning System), broadcasting using radio waves, high stability pilots, NTP (Network Time Protocol) and SNTP

(Simple Network Time Protocol).(Simple Network Time Protocol).

- Chaque paquet fait l'objet d'une datation (41) (en utilisant la référence temporelle absolue) lors de son observation par le sous-ensemble (1). Celui-ci peut dater soit le début du paquet, soit la fin du paquet, soit tout autre critère. - Chaque paquet fait l'objet d'un calcul de signature (42), destiné à le représenter par la suite. La signature permet de réduire le volume d'information nécessaire pour identifier le paquet. Cette signature est typiquement le résultat d'un calcul polynomial binaire (par exemple un calcul de CRC - Code de Redondance Cyclique - sur 16 ou 32 éléments binaires). Le calcul de signature est effectué sur tout le paquet ou sur une partie de celui-ci, en fonction de considération liées à la structure et à la variabilité du contenu des paquets dans le réseau. La signature doit être petite devant la taille moyenne du paquet, pour faciliter son stockage, sa transmission et sa manipulation ultérieure. Elle -7-- doit pouvoir prendre suffisamment de valeurs différentes pour rendre négligeable la probabilité que deux paquets aient une signature identique. A titre d'exemple, on peut considérer qu'un signature sur 16 éléments binaires permet d'identifier de l'ordre de 256 paquets différents avec une faible probabilité d'équivoque. - Chaque paquet fait l'objet d'une opération de classification (44). Les critères de classification sont typiquement ceux classiquement retenus pour identifier des flux entre réseaux et sous-réseau (sous-adresses réseau IP, par exemple), des flux entre équipements terminaux (adresses IP, par exemple), des flux entre applications (adresses IP et adresses transport UDP/TCP, par exemple), etc. Chaque paquet est alors identifié par une combinaison de tout ou partie des - Each packet is dated (41) (using the absolute time reference) when it is observed by the subset (1). This can date either the start of the packet, the end of the packet, or any other criteria. - Each packet is subject to a signature calculation (42), intended to represent it subsequently. Signing reduces the amount of information needed to identify the packet. This signature is typically the result of a binary polynomial calculation (for example a calculation of CRC - Cyclic Redundancy Code - on 16 or 32 binary elements). The signature calculation is performed on the whole packet or on a part of it, depending on considerations related to the structure and variability of the content of packets in the network. The signature should be small compared to the average size of the package, to facilitate its storage, transmission and subsequent handling. It must be able to take enough different values to make negligible the probability that two packets have an identical signature. As an example, we can consider that a signature on 16 binary elements makes it possible to identify of the order of 256 different packets with a low probability of ambiguity. - Each package is subject to a classification operation (44). The classification criteria are typically those conventionally used to identify flows between networks and subnetwork (IP sub-addresses, for example), flows between terminal equipment (IP addresses, for example), flows between applications (IP addresses and UDP / TCP transport addresses, for example), etc. Each package is then identified by a combination of all or part of the

éléments: classe, date, signature. elements: class, date, signature.

- Chaque classe peut faire l'objet de filtrage (45); c'est à dire que le sous-ensemble (1) ne mémorise pas les combinaisons (classe, date, signature) des paquets appartenant - Each class can be filtered (45); that is to say that the subset (1) does not memorize the combinations (class, date, signature) of the packets belonging

à une des classes pour lesquelles le filtre est mis en place. to one of the classes for which the filter is implemented.

- Chaque classe peut faire l'objet d'une opération d'échantillonnage semi-statique (46). Dans ce cas, seule une partie des combinaisons (classe, date, signature) des paquets appartenant à une classe donnée sera retenue. Le taux d'échantillonnage dépend typiquement de la classe, et ne varie en principe pas de façon dynamique. Par exemple, on peut vouloir conserver toutes les combinaisons pour les paquets véhiculant de la voix, et une fraction de ceux véhiculant des - Each class can be subject to a semi-static sampling operation (46). In this case, only part of the combinations (class, date, signature) of the packages belonging to a given class will be retained. The sampling rate typically depends on the class, and in principle does not vary dynamically. For example, you may want to keep all combinations for packets carrying voice, and a fraction of those carrying

fichiers informatiques.computer files.

- Chaque classe peut faire l'objet d'un échantillonnage dynamique, dont le taux dépend des conditions de congestion du système: mesure de l'occupation des tampons (21) et mémoires - Each class can be subject to dynamic sampling, the rate of which depends on the conditions of congestion of the system: measurement of the occupation of the buffers (21) and memories

(22) du sous-ensemble (1), débit d'émission vers le sous- (22) of the sub-assembly (1), transmission rate to the sub-

ensemble (2), charge du réseau, charge du sous-ensemble (2), etc. Une multiplicité de critères peut étre utilisée pour que le fonctionnement global se situe automatiquement dans la zone - 8 - la plus satisfaisante pour l'administrateur du dispositif (par exemple non limitatif, le taux d'échantillonnage le plus fort pour un débit réseau maximum donné, ou encore le débit réseau assembly (2), network load, sub-assembly load (2), etc. A multiplicity of criteria can be used so that the global operation is automatically located in the zone - 8 - most satisfactory for the administrator of the device (for example nonlimiting, the highest sampling rate for a given maximum network speed , or the network speed

minimum pour un taux d'échantillonnage donné). minimum for a given sampling rate).

- On peut joindre à chaque combinaison (classe, date, signature) retenue un compteur indiquant le nombre de paquet observé dans le flux. Le sousensemble (2) peut alors faire une mesure du taux de perte dans le réseau en comparant les compteurs associés aux mêmes paquets aux différents points du - We can add to each combination (class, date, signature) a counter indicating the number of packets observed in the flow. The subset (2) can then measure the loss rate in the network by comparing the counters associated with the same packets at the different points of the

réseau.network.

Les opérations de filtrage et d'échantillonnage statique et dynamique permettent de réduire la quantité de combinaisons (classe, date, signature) à mémoriser et à traiter 15.La mise en place ou le retrait des filtres, les valeurs de taux d'échantillonnage semi- statique, la politique de paramétrage de l'échantillonnage dynamique, etc., peuvent par exemple être réalisée au moyen d'une opération d'administration The static and dynamic filtering and sampling operations make it possible to reduce the amount of combinations (class, date, signature) to memorize and to process 15.The installation or removal of filters, the values of semi sampling rate - static, the dynamic sampling configuration policy, etc., can for example be carried out by means of an administration operation

effectuée depuis l'un des sous-ensembles (2) ou (5). performed from one of the subsets (2) or (5).

Les critères d'échantillonnage peuvent être divers. A titre d'exemple non limitatif, on peut citer l'échantillonnage périodique (on garde une combinaison toutes les N combinaisons), l'échantillonnage statistique conditionné par le tirage d'une variable aléatoire dont on maîtrise les caractéristiques statistiques et l'échantillonnage sur signature (on ne garde que les combinaisons dont la signature The sampling criteria can be diverse. By way of nonlimiting example, we can cite periodic sampling (we keep one combination every N combinations), statistical sampling conditioned by the drawing of a random variable whose statistical characteristics are mastered and the sampling on signature (we only keep combinations whose signature

appartient à un ensemble donné de valeurs). belongs to a given set of values).

L'ordre dans lequel le sous-ensemble (1) effectue les opérations décrites précédemment peut varier (par exemple, le sous-ensemble (1) peut classifier les paquets avant d'effectuer la datation, si ça n'affecte pas trop la précision de la mesure). De même, les opérations de filtrage peuvent être effectuées à différents instants du processus, sans que cela The order in which the subset (1) performs the operations described above may vary (for example, the subset (1) may classify the packets before performing the dating, if that does not affect accuracy too much of the measurement). Similarly, filtering operations can be carried out at different times in the process, without this

n'en change les principes inventifs. does not change the inventive principles.

-9 - Les principes généraux de collecte et de corrélation des mesures par le sous-ensemble (2) sont précisés ci-après: - Le sous-ensemble (2) reçoit les échantillons des combinaisons (classe, date, signature) non filtrées en provenance de tous les sous-ensembles (1) qui lui sont rattachés. -9 - The general principles of collection and correlation of the measurements by the subset (2) are specified below: - The subset (2) receives the samples of the combinations (class, date, signature) which are not filtered in origin of all the subsets (1) attached to it.

- Chaque paquet est en principe vu par deux sous- - Each package is in principle seen by two sub-

ensembles (1): une première fois à l'entrée dans le réseau et une deuxième à la sortie. Toutefois d'autres cas sont possibles; par exemple un paquet peut n'être vu qu'une fois si le domaine de surveillance des sous-ensemble (1) n'est pas clos, ou plus de deux fois si il y a des sous-ensembles (1) à sets (1): a first time when entering the network and a second time when leaving. However, other cases are possible; for example a packet can only be seen once if the subset surveillance domain (1) is not closed, or more than twice if there are subsets (1) to

l'intérieur du réseau.inside the network.

- Chaque observation du passage du paquet auprès d'un - Each observation of the passage of the package with a

sous-ensemble (1) donne lieu à la réception par le sous- sub-assembly (1) gives rise to acceptance by the sub-

ensemble (2) de 1 ou 0 combinaisons (zéro si filtrage, set (2) of 1 or 0 combinations (zero if filtering,

échantillonnage, perte du message de retour, etc.). sampling, loss of return message, etc.).

- Le sous-ensemble (2) essaye de corréler les combinaisons (classe, date, signature) concernant un même paquet, par exemple en utilisant la comparaison des signatures - The subset (2) tries to correlate the combinations (class, date, signature) concerning the same package, for example by using the comparison of signatures

et un majorant des délais de transit dans le réseau. and an increase in transit times in the network.

- En cas de succès, il en déduit par un calcul arithmétique simple d'une part le délai de transfert entre les différents sous-ensembles (1) pour le paquet considéré, et d'autre part le nombre de paquets éventuellement perdus dans le réseau. De plus, un excès de paquets en sortie peut indiquer une défaillance d'un des équipements du réseau, ou une - If successful, it deduces by a simple arithmetic calculation on the one hand the transfer delay between the different subsets (1) for the packet considered, and on the other hand the number of packets possibly lost in the network . In addition, an excess of output packets can indicate a failure of one of the network equipment, or a

tentative d'intrusion.attempted intrusion.

- Des calculs plus évolués (par exemple non limitatif les valeurs moyenne, minimale, maximale, médiane, etc. pour une tranche de temps et un type de flux donné) peuvent également être effectués dans le sous- ensemble (2) avant stockage par le - More advanced calculations (for example, without limitation, the average, minimum, maximum, median values, etc. for a time slot and a given type of flow) can also be carried out in the sub-assembly (2) before storage by the

sous-ensemble (3).sub-assembly (3).

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Le choix d'un ensemble de critères de filtrage et d'échantillonnage statique et dynamique cohérents pour la totalité des sous-ensembles (1) attachés à un sous-ensemble (2) facilite les opérations de corrélation effectuées par ce dernier, et améliore la proportion des corrélations réussies. Les principes de stockage du sous-ensemble (3), The choice of a set of coherent static and dynamic filtering and sampling criteria for all of the subsets (1) attached to a subset (2) facilitates the correlation operations performed by the latter, and improves the proportion of successful correlations. The storage principles of the sub-assembly (3),

d'analyse du sous-ensemble (4) et d'exploitation du sous- analysis of the sub-assembly (4) and operation of the sub-

ensemble (5) ne sont pas détaillés ici. set (5) are not detailed here.

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Claims

1. Device with distributed architecture for precise measurement and without injection of test traffic, transfer times and loss rates in packet networks, for example networks based on IP (Internet Protocol), and comprising : a multiplicity of subsets (1) performing the measurement functions (dating, classification and identification of packets), of compression in particular by filtering and sampling of these measurements and of transmission of the measurements to the second subset (2); a second sub-assembly (2) performing the collection and

correlation of elementary measurements made by the sub-

together (1); a third sub-assembly (3) carrying out the

storage functions for correlated measurements; a fourth sub-

assembly (4) performing the analysis functions of the correlated measurements, a fifth subset (5) performing the

operating functions associated with the results of the analysis.

2. Device according to claim 1, characterized in that each observed packet is the subject of a dating according to a time reference common to each of the subset

(1).

3. Device according to any one of the claims

1 and 2, characterized in that each observed packet is the subject of the calculation of a short binary sequence representative of its content; this sequence is called

signature.

4. Device according to any one of the claims

1, 2 and 3, characterized in that each package is classified according to

its destination characteristics or the type of its content.

5. Device according to any one of the claims

1, 2, 3 and 4, characterized by the association with each package of a combination (class, date, signature) representing it

in a compact form.

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6. Device according to claim 5, and characterized in that the combinations (class, date, signature) associated with each package can be eliminated on criteria depending on the configuration of the device, the class to which the package concerned belongs and d information on

charge of the different subsets.

7. Device according to claim 5, and characterized in that the combinations (class, date, signature) associated with each package can be selected by sampling on criteria depending on the configuration of the device, the class to which the package concerned belongs and

information on the load of the different sub-assemblies.

8. Device according to claim 5, and characterized in that a packet counter is associated with the combinations (class, date, signature). This counter indicates the number of

packets received in the class in question.

9. Device according to claim 5, and characterized by an operation of matching the combinations (class, date, signature) belonging to the same package observed by several subsets (1). This mapping allows the calculation of transfer times in different

portions of the network.

10. Device according to claim 5 and 8, and characterized by an operation of matching the combinations (class, date, signature) and of the counters of the packets belonging to the same class and observed by several subsets (1). This mapping allows the calculation of packet losses in the network, and the detection

intrusion into the network.