Assessing the geographic resolution of exhaustive tabulation for geolocating Internet hosts

peer reviewedGeolocation of Internet hosts relies mainly on exhaustive tabulation techniques. Those techniques consist in building a database, that keeps the mapping between IP blocks and a geographic location. Relying on a single location for a whole IP block requires using a coarse enough geographic resolution. As this geographic resolution is not made explicit in databases, we try in this paper to better understand it by comparing the location estimates of databases with a well-established active measurements-based geolocation technique. We show that the geographic resolution of geolocation databases is far coarser than the resolution provided by active measurements for individual IP addresses. Given the lack of information in databases about the expected location error within each IP block, one cannot havemuch confidence in the accuracy of their location estimates. Geolocation databases should either provide information about the expected accuracy of the location estimates within each block, or reveal information about how their location estimates have been built, unless databases have to be trusted blindly.FP6-FET ANA (FP6-IST- 27489

Localisation géographique des hôtes dans l'Internet basée sur la multilatération

L'inférence de la localisation géographique d'hôtes dans l'Internet à partir uniquement de leur identifiant a vu son importance économique grandir ces dernières années. Elle permet l'émergence de nouvelles applications variées basées sur la localisation. La localisation physique d'un hôte se fait soit grâce à des mesures de délai, soit via l'association d'une localisation physique à un hôte ou un bloc d'hôtes. Dans cette thèse nous abordons le problème de la localisation basée sur des mesures de délai. Ces mesures de délai sont faites par des serveurs sondes vers un hôte cible et vers des hôtes références, qui sont des hôtes dont on connaît la localisation géographique. Jusqu'à présent, l'estimation de la localisation d'un hôte cible était fournie par la position géographique de l'hôte référence qui lui est le plus proche. Ainsi, le nombre d'endroits possibles où l'on peut localiser un hôte cible est égal au nombre d'hôtes références, conduisant à un espace discret de réponses. Dans cette thèse, nous proposons une nouvelle technique, CBG (Constraint-Based Geolocation), basée sur la multilatération. La multilatération permet d'obtenir un espace continu d'endroits possibles où l'on peut localiser un hôte cible. Pour ce faire, CBG transforme les mesures de délai en distance géographique estimée, et attribue une zone de confiance à chaque hôte localisé. Cela permet aux applications, qui utilisent CBG, d'évaluer la fiabilité de l'estimation par rapport à leurs exigences. Nous montrons également l'impact du délai de buffering (temps de traitement des paquets dans les routeurs) sur les mesures de délai et par conséquent sur la géolocalisation. En se basant sur l'outil traceroute, les résultats obtenus montrent qu'en tenant compte du buffering, avant de transformer les mesures de délai en distances géographiques estimées, nous améliorons la précision de l'estimation de localisation ainsi que la zone de confiance associée à chaque estimation. Pour réduire le nombre d'hôtes références nécessaire pour localiser un hôte cible, nous proposons une technique hybride qui utilise une base de données, contenant des préfixes d'adresses IP et leur localisation géographique, et des mesures de délai.PARIS-BIUSJ-Thèses (751052125) / SudocPARIS-BIUSJ-Mathématiques rech (751052111) / SudocSudocFranceF

A Survey on Network Coordinates Systems, Design, and Security

During the last decade, a new class of large-scale globally-distributed network services and applications have emerged. Those systems are flexible in the sense that they can select their communication path among a set of available ones. However, ceaselessly gathering network information such as latency to select a path is infeasible due to the large amount of measurement traffic it would generate. To overcome this issue, Network Coordinates Systems (NCS) have been proposed. An NCS allows hosts to predict latencies without performing direct measurements and, consequently, reduce the network resources consumption. During these last years, NCS opened new research fields in which the networking community has produced an impressive amount of work. We believe it is now time to stop and take stock of what has been achieved so far. In this paper, we survey the various NCS proposed as well as their intrinsic limits. In particular, we focus on security issues and solutions proposed to fix them. We also discuss potential future NCS developments, in particular how to use NCS for predicting bandwidth

Transformation non linéaire des distances : une solution au problème des violations des inégalités triangulaires dans les systèmes de coordonnées ?

peer reviewedNetwork coordinate systems embed delay measurements (e.g. RTT) between Internet nodes into some metric space. It is well known that triangle inequality violations by the measured delays are a source of inaccuracy for coordinate systems. A solution to this problem has been proposed in [wan08]. The idea is to apply a non linear transformation to the measured delays in order to obtain delays which respect the triangle inequality. With this approach we can expect to obtain an estimated delay matrix that contains the triangule inequalities of the measured matrix. Such result is really interesting but we will show in this paper that the results are not as good as hoped. By using simulations, we have observed that the estimated delay matrices obtained by using non linear transformations of the delays are more accurate than what is usually obtained with a coordinate system. However, despite what [wan08] lets hope, it seems really difficult to obtain an estimated delay matrix that contains the same triangle inequality violations than the measured delay matrix.Les systèmes de coordonnées sont des systèmes distribués ayant pour but d'associer des coordonnées à chaque nœud dans un espace métrique à partir de mesures de distance (par exemple RTT) entre certaines paires de nœuds. Il est bien connu que de tels systèmes ne fonctionnent pas correctement lorsque les distances mesurées ne respectent pas les inégalités triangulaires. Pour contourner ce problème, il a été proposé [wan08] d'appliquer une transformation non linéaire aux distances mesurées de façon à éliminer les violations de l'inégalité triangulaire. Une telle approche permet potentiellement d'obtenir une matrice de distances estimées restituant les inégalités triangulaires par transformée inverse. Les perspectives sont intéressantes, mais cet article montre que les résultats obtenus ne sont pas aussi bons qu'espérés. A l'aide de simulations, nous avons observé que l'utilisation de transformations non linéaires simples permettait d'améliorer de façon significative la précision des estimations obtenues à l'aide d'un système de coordonnées comme Vivaldi. Toutefois, contrairement à ce que [wan08] laisse supposer, une telle approche permettra difficilement d'obtenir une matrice de distances estimées restituant exactement les violations de l'inégalité triangulaire présentes dans la matrice de distances mesurées entre les nœuds

Detecting Triangle Inequality Violations in Internet Coordinate Systems

peer reviewedInternet Coordinate Systems (ICS) have been proposed as a method for estimating delays between hosts without direct measurement. However, they can only be accurate when the triangle inequality holds for Internet delays. Actually Triangle Inequality Violations (TIVs) are frequent and are likely to remain a property of the Internet due to routing policies or path inflation. In this paper we propose methods to detect TIVs with high confidence by observing various metrics such as the relative estimation error on the coordinates. Indeed, the detection of TIVs can be used for mitigating their impact on the ICS itself, by excluding some disturbing nodes from clusters running their own ICS, or more generally by improving their neighbor selection mechanism

Overlay Routing using Coordinate Systems

We address the problem of finding indirect overlay paths that reduce the latency between pairs of nodes in an overlay. To this end we propose to rely on an Internet Coordinate System (ICS), namely Vivaldi, to estimate RTTs and help find these interesting detours. We define two initial criteria to illustrate our approach and assess their true/false positive rates

Explanation and reduction of the impact of triangle inequality violations in Vivaldi

peer reviewedLes systèmes de coordonnées sont des systèmes distribués ayant pour but, à partir de mesures de distance (par exemple RTT) entre certaines paires de noeuds, d’associer des coordonnées à chaque noeud dans un espace métrique. Toutefois, de tels systèmes ne fonctionnent pas correctement lorsque les distances mesurées ne respectent pas les inégalités triangulaires. Or, les violations de ces inégalités, appelées TIV, sont fréquentes dans l’Internet. Nous proposons une étude approfondie de l’impact des TIV sur le système de coordonnées Vivaldi. Nous quantifions et expliquons les erreurs de prédiction de distance et l’instabilité des coordonnées causées par les TIV selon leur fréquence et leur sévérité. Nous montrons aussi que la distance entre deux noeuds, mesurée par le RTT, est corrélée à la probabilité d’existence d’une TIV. Enfin, nous recommandons un système de coordonnées hiérarchique, et nous montrons, par des simulations sur une matrice de délais réelle, qu’une telle approche réduit l’impact des TIV

Constraint-Based Geolocation of Internet Hosts

International audienceGeolocation of Internet hosts enables a new class of location-aware applications. Previous measurement-based approaches use reference hosts, called landmarks, with a well-known geographic location to provide the location estimation of a target host. This leads to a discrete space of answers, limiting the number of possible location estimates to the number of adopted landmarks. In contrast, we propose Constraint-Based Geolocation (CBG), which infers the geographic location of Internet hosts using multilateration with distance constraints to establish a continuous space of answers instead of a discrete one. However, to use multilateration in the Internet, the geographic distances from the landmarks to the target host have to be estimated based on delay measurements between these hosts. This is a challenging problem because the relationship between network delay and geographic distance in the Internet is perturbed by many factors, including queueing delays and the absence of great-circle paths between hosts. CBG accurately transforms delay measurements to geographic distance constraints, and then uses multilateration to infer the geolocation of the target host. Our experimental results show that CBG outperforms previous geolocation techniques. Moreover, in contrast to previous approaches, our method is able to assign a confidence region to each given location estimate. This allows a location-aware application to assess whether the location estimate is sufficiently accurate for its needs

Une cause inhabituelle d’ictère

L'atteinte hépatique est fréquente au cours de l'hyperthyroïdie. Elle est le plus souvent asymptomatique. Une hyperthyroïdie révélée par un ictère est rarement décrite dans littérature. Nous vous rapportons une observation à Dakar (Sénégal). Il s'agissait d'un patient de 52 ans qui avait consulté notre service pour un ictère associé à un prurit. Les explorations biologiques montraient une augmentation des alanine aminotranférases (1,1 N), des aspartate aminotranférases (1,5 N), des phosphatases alcalines (3 N), des gamma glutamyl transférases (1,3 N) et de la bilirubinémie (22 N). L'échographie abdominale était normale. Une cause toxique ou médicamenteuse, un obstacle sur les voies biliaires, une hépatite virale ou auto immune ainsi qu'une cholangite biliaire primitive ont été exclu. Le dosage des hormones thyroïdiennes montrait une élévation de la T4 libre à 24 ng/dL (9-20 ng/dL) et un taux plasmatique indétectable de TSH inférieure à 0,01µUI/mL (0,35-4,94 UI/mL). Les anticorps anti récepteurs de la TSH étaient positifs à 7,04 UI/L (N < 1,75 UI/L). L'échographie thyroïdienne objectivait un goitre diffus homogène hypervasculaire. Le diagnostic d'une atteinte hépatique secondaire à une maladie de Basedow sans dysfonction cardiaque était retenu. L'évolution clinique et biologique était favorable sous carbimazole. L'ictère peut être révélatrice d'une hyperthyroïdie. La recherche des signes cliniques et biologiques d'une hyperthyroïdie est obligatoire devant un ictère inexpliqué