3.2 Seleção da variável resposta
3.2.1 Grupo 1: Estimativa de parâmetros
Novamente baseado nas metas dos experimentos relacionadas na sessão anterior, as Tabelas 3.2, 3.3, 3.4 e 3.5 apresentam a definição das variáveis para proble-
Tabela 3.1: Tabela dos grupos de experimentos Grupo Experimento 1 Estimativa de parâmetros 2 Análise de variância 3 Correlação 4 Regressão
mas de estimação de parâmetros envolvendo a média global de todas as amostras (grupo 1). No entanto, no âmbito da gerência de redes, é pertinente avaliarmos eventuais picos dos recursos através do valor máximo de cada variável. Para que possamos construir os intervalos de confiança para os valores máximos, estima- remos a média dessa variável para manutenção do seu comportamento conforme distribuição normal. As Tabelas3.6,3.7,3.8e3.9definem as variáveis dos valores máximos para carga de processamento, uso de memória, throughput e número de pacotes.
Cabe ressaltar que, conforme apresentado na topologia do ambiente analisado (Figura 3.2), não faremos a estimativa de parâmetros para cada um dos links se- riais de internet. O que envolve interface de rede no equipamento de roteamento, analisaremos o link institucional e o somatório das 3 seriais que compõem o link de internet. Adicionalmente, consideraremos em nossos experimentos o tráfego de toda a LAN a partir do servidor de firewall e não da interface ethernet do roteador.
Tabela 3.2: Definição das variáveis para o grupo de experimentos 1: estimativa da média da carga de processamento
Experimento Variável Reamostragem por bootstrap- ping
Descrição
1-1 LR L∗R Média da carga de processamento do rotea-
dor integralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora
1-2 LS L∗S Média da carga de processamento do servi-
dor de firewall integralizada a cada 5 minu- tos, contida em cada intervalo de hora.
Tabela 3.3: Definição das variáveis para o grupo de experimentos 1: estimativa da média do uso de memória
Experimento Variável Reamostragem por bootstrap- ping
Descrição
1-3 MR MR∗ Média do uso de memória do roteador inte-
gralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora.
1-4 MS MS∗ Média do uso de memória do servidor de fi-
rewall integralizada a cada 5 minutos, con- tida em cada intervalo de hora.
Tabela 3.4: Definição das variáveis para o grupo de experimentos 1: estimativa da média do th- roughput
Experimento Variável Reamostragem por bootstrap- ping
Descrição
1-5 TRd1 TRd1∗ Média da soma da vazão de pacotes dos links
de internet do roteador, referente ao down- loadpara a LAN, integralizada a cada 5 mi- nutos, contida em cada intervalo de hora. 1-6 TRu1 TRu1∗ Média da soma da vazão de pacotes dos links
de internet do roteador, referente ao upload para a LAN, integralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora.
1-7 TRd2 TRd2∗ Média da vazão de pacotes do link institucio-
nal do roteador, referente ao download para a LAN, integralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora.
1-8 TRu2 TRu2∗ Média da vazão de pacotes do link instituci-
onal do roteador, referente ao upload para a LAN, integralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora.
1-9 TSd TSd∗ Média da vazão de pacotes do tráfego ether-
net no servidor de firewall, referente ao downloadpara a LAN, integralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora. 1-10 TSu TSu∗ Média da vazão de pacotes do tráfego ether-
net no servidor de firewall, referente ao upload para a LAN, integralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora.
Tabela 3.5: Definição das variáveis para o grupo de experimentos 1: estimativa da média do número de pacotes
Experimento Variável Reamostragem por bootstrap- ping
Descrição
1-11 PRd1 PRd1∗ Média da soma do número de pacotes dos
links de internet do roteador, referente ao downloadpara a LAN, integralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora. 1-12 PRu1 PRu1∗ Média da soma do número de pacotes dos
links de internet do roteador, referente ao upload para a LAN, integralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora. 1-13 PRd2 PRd2∗ Média do número de pacotes do link insti-
tucional do roteador, referente ao download para a LAN, integralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora.
1-14 PRu2 PRu2∗ Média do número de pacotes do link institu-
cional do roteador, referente ao upload para a LAN, integralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora.
1-15 PSd PSd∗ Média do número de pacotes do tráfego
ethernetno servidor de firewall, referente ao downloadpara a LAN, integralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora. 1-16 PSu PSu∗ Média do número de pacotes do tráfego
ethernetno servidor de firewall, referente ao upload para a LAN, integralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora.
Tabela 3.6: Definição das variáveis para o grupo de experimentos 1: estimativa da média dos valores máximos da carga de processamento
Experimento Variável Reamostragem por bootstrap- ping
Descrição
1-17 LRmax L∗Rmax Média estimada dos máximos da carga de
processamento do roteador integralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora
1-18 LSmax L∗Smax Média estimada dos máximos da carga de
processamento do servidor de firewall inte- gralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora.
Tabela 3.7: Definição das variáveis para o grupo de experimentos 1: estimativa da média dos valores máximos do uso de memória
Experimento Variável Reamostragem por bootstrap- ping
Descrição
1-19 MRmax MRmax∗ Média estimada dos máximos do uso de me-
mória do roteador integralizada a cada 5 mi- nutos, contida em cada intervalo de hora. 1-20 MSmax MSmax∗ Média estimada dos máximos do uso de me-
mória do servidor de firewall integralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora.
Tabela 3.8: Definição das variáveis para o grupo de experimentos 1: estimativa da média dos valores máximos do throughput
Experimento Variável Reamostragem por bootstrap- ping
Descrição
1-21 TRd1−max TRd1−max∗ Média estimada dos máximos da soma da va-
zão de pacotes dos links de internet do rotea- dor, referente ao download para a LAN, inte- gralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora.
1-22 TRu1−max TRu1−max∗ Média estimada dos máximos da soma da va-
zão de pacotes dos links de internet do rote- ador, referente ao upload para a LAN, inte- gralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora.
1-23 TRd2−max TRd2−max∗ Média estimada dos máximos da vazão de
pacotes do link institucional do roteador, re- ferente ao download para a LAN, integrali- zada a cada 5 minutos, contida em cada in- tervalo de hora.
1-24 TRu2−max TRu2−max∗ Média estimada dos máximos da vazão de
pacotes do link institucional do roteador, re- ferente ao upload para a LAN, integralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora.
1-25 TSd−max TSd−max∗ Média estimada dos máximos da vazão de
pacotes do tráfego ethernet no servidor de fi- rewall, referente ao download para a LAN, integralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora.
1-26 TSu−max TSu−max∗ Média estimada dos máximos da vazão de
pacotes do tráfego ethernet no servidor de fi- rewall, referente ao upload para a LAN, inte- gralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora.
Tabela 3.9: Definição das variáveis para o grupo de experimentos 1: estimativa da média dos valores máximos do número de pacotes
Experimento Variável Reamostragem por bootstrap- ping
Descrição
1-27 PRd1−max PRd1−max∗ Média estimada dos máximos da soma do nú-
mero de pacotes dos links de internet do ro- teador, referente ao download para a LAN, integralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora.
1-28 PRu1−max PRu1−max∗ Média estimada dos máximos da soma do nú-
mero de pacotes dos links de internet do ro- teador, referente ao upload para a LAN, inte- gralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora.
1-29 PRd2−max PRd2−max∗ Média estimada dos máximos do número de
pacotes do link institucional do roteador, re- ferente ao download para a LAN, integrali- zada a cada 5 minutos, contida em cada in- tervalo de hora.
1-30 PRu2−max PRu2−max∗ Média estimada dos máximos do número de
pacotes do link institucional do roteador, re- ferente ao upload para a LAN, integralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora.
1-31 PSd−max PSd−max∗ Média estimada dos máximos do número de
pacotes do tráfego ethernet no servidor de fi- rewall, referente ao download para a LAN, integralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora.
1-32 PSu−max PSu−max∗ Média estimada dos máximos do número de
pacotes do tráfego ethernet no servidor de fi- rewall, referente ao upload para a LAN, inte- gralizada a cada 5 minutos, contida em cada intervalo de hora.
Todas as variáveis definidas para esse grupo de experimentos são aleatórias com população infinita. Veremos na sessão seguinte a discussão sobre a classifi- cação das variáveis em intervalos de tempo, critérios para o período de medição e fatores externo que podem influenciar, de alguma maneira, na função densidade probabilística. Para esse último elemento, cabe a possibilidade das variáveis de rede não se apresentar conforme distribuição normal, o que na prática inviabiliza- ria a estimação de parâmetros conforme previsto nos experimentos.
Para que esses dados sejam corrigidos e ajustados para uma distribuição nor- mal, aplicaremos em toda a amostra de dados coletada a técnica de bootstrapping. Na teoria, o bootstrapping é um procedimento estatístico empregado no ajuste de parâmetros para uma distribuição normal, em função ou do reduzido número de amostras, ou da não apresentação dos dados como variável Gaussiana. Matema- ticamente trata-se da aplicação do teorema do limite central e combinação linear para a reamostragem de um variável. Na prática, o bootstrapping equivale à repe- tição do experimento de maneira que mais dados sejam obtidos, devido à escassez do número de elementos que compõem a amostra.
Seja uma população P = (p1, p2, . . . , pN) e uma amostra A = (a1, a2, . . . , an)
com n N. Retira-se uma nova amostra A1 de n elementos com repetição a
partir da amostra A, e desses elementos calcula-se o estimador desejado, no caso a média, conforme a equação3.1. Calculado o estimador média e obtido o elemento a∗1, repete-se esses procedimentos por B vezes. Dessa forma, a amostra ajustada será A∗= (a∗1, a∗2, . . . , a∗B) (CARRANO; WANNER; TAKAHASHI,2011).
a∗i = ai1+ ai2+ . . . + ain