BSC (HONS) COMPUTING/COMPUTER

NETWORKS

CN2047 Network systems and TechnologiesLab 1 – Expanding the network

Ms. Eleni GiannopoulouPhD Candidate NTUAAMC 2015

Επεκτείνοντας το Δίκτυο2

Στο προηγούμενο εργαστήριο δημιουργήσαμε ένα δίκτυο αναφοράς και συλλέξαμε και τα στατιστικά που αφορούν το δίκτυο αυτό

Σε αυτό το εργαστήριο θα πρέπει να επεκταθεί το υπάρχον δίκτυο και να επαληθεύσουμε οτι λειτουργεί επαρκώς ακόμα και μετά την προσθήκη του πρόσθετου φόρτου

Όταν καλούμαστε να κάνουμε μια τέτοια σύγκριση είναι πολύ βολικό να αποθηκεύουμε το δίκτυο αναφοράς σαν ένα scenario και να δημιουργήσουμε το υποθετικό δίκτυο επέκτασης σαν ένα άλλο σενάριο

Σε αυτή την περίπτωση μπορούμε να «κλωνοποιήσουμε» το υπάρχον scenario και να κάνουμε αλλαγές σε αυτό αντί να χτίσουμε από την αρχή την τοπολογία

Κλωνοποίηση Σεναρίου3

Επιλέγουμε Scenarios Duplicate Scenario Βάζουμε σαν όνομα expansion σαν όνομα για το νέο scenario OK. Το scenario με όλους τους κόμβους του, τις συνδέσεις, τα

στατιστικά, και τις ρυθμίσεις της προσομοίωσης έχει κλωνοποιηθεί και έχει μετονομαστεί

Ο δεύτερος όροφος θα είναι όμοιος με τον πρώτο με την μόνη διαφορά οτι δεν θα έχει δικό του server

Για να δημιουργήσουμε τον δεύτερο όροφο Επιλέγουμε Topology Rapid Configuration. Επιλέγουμε Star για την τοπολογία OK Center Node Model: 3C_SSII_1100_3300_4s_ae52_e48_ge3 Periphery Node Model: Sm_Int_wkstn Number: 15 Link model: 10BaseT X: 75, Y: 62.5, Radius: 20

Σύνδεση των δύο δικτύων4

Για τη σύνδεση των δύο δικτύων: Ανοίγουμε το object palette

Βάζουμε το Cisco 2514 router στο workspace ανάμεσα στα δύο δίκτυα

Κάνουμε κλικ στο 10BaseT σύνδεσμο του object palette

Δημιουργούμε συνδέσμους 10BaseT μεταξύ του Cisco router (node_50) και των 3Com switches στο κέντρο κάθε αστέρα

Επιλογή File Save.

5

Το τελικό δίκτυο

6

Προσομοίωση...

Επιλογή Simulation Configure Discrete Event Simulation

Duration: 0.5 hours

7

Προσομοίωση...

8

Συγκρίνοντας τα αποτελέσματα...

Για να απαντηθούν οι ερωτήσεις που τέθηκαν σχετικά με την απόδοση του δικτύου μετά την επέκταση του δικτύου στο ήδη υπάρχον LAN, πρέπει να συγκριθούν τα αποτελέσματα και από τις δύο προσομοιώσεις και να τα συγκρίνουμε

Αυτό γίνεται από το Compare Results τόσο για τον server όσο και για ολόκληρο το δίκτυο για να συνδυαστούν τα αποτελέσματα στο ίδιο γράφημα Server Load και για τα δύο σενάρια: Right-click στον server (node_31) Compare Results Network Delay Right-click στο workspace Compare Results Global Statistics Ethernet Delay

9

Server Load…

Παρατηρούμε οτι ενώ το load για την επέκταση είναι μεγαλύτερο (όπως ήταν αναμενόμενο), το load συνολικά φαίνεται να ισορροπεί (να μην αυξάνεται εκθετικά), κάτι που σημαίνει οτι το δίκτυο μας είναι σταθερό.

10

Network Delay…

Παρατηρούμε οτι δεν υπάρχει σημαντική αλλαγή στο Ethernet delay του δικτύου. Παρόλο που το server load αυξήθηκε, το delay δεν επηρεάστηκε σημαντικά.

11

Καθορισμός της Προσομοίωσης

12

Καθορισμός της Προσομοίωσης

13

Καθορισμός της Προσομοίωσης

Θέτω το πόσες φορές θα τρέξει η προσωμοίωση 9

14

Καθορισμός της Προσομοίωσης

Για κάθε μια προσομοίωση που θα τρέξει 9 φορές θα πρέπει ο προσομοιωτής να αποθηκεύσει μια βαθμωτή (scalar) μεταβλητή που να αποθηκεύει το μέσο φόρτο του δικτύου (load) και μια που να αποθηκεύει τη μέση απόδοση (throughput).

Για να αποθηκεύσουμε αυτές τις μεταβλητές πρέπει να πούμε στον προσομοιωτή να τις αποθηκεύσει σε ένα αρχείο.

Advanced Scalar file: <your initials>_Ethernet_Coax OK

15

Καθορισμός της Προσομοίωσης

Επιλογή Στατιστικών16

Για την επιλογή των στατιστικών της προσομοίωσης Δεξί κλικ οπουδήποτε μέσα στο workspace Choose Individual

Statistics Global Statistics Traffic Sink Traffic Received (Packets/sec) Traffic Source Traffic Sent (Packets/sec)

Για την επιλογή του μέσου όρου των παραπάνω στατιστικών ως βαθμωτή μεταβλητή στο τέλος κάθε κύκλου προσομοίωσης

Επιλογή Choose Statistics (Advanced) από το μενού Simulation Global Statistic Probes Traffic Sent / Traffic Received Δεξί κλικ Traffic Received Edit Attributes Scalar data Enabled

Scalar Type Time Average OK Το ίδιο κάνω και για το Traffic Sent File Save

Επιλογή Στατιστικών17

Εκτέλεση της Προσομοίωσης

18

Για την εκτέλεση της προσομοίωσης Πατάω το κουμπί Configure / Run Simulation

Duration 15 seconds Ο προσομοιωτής θα εκτελέσει 9 επαναλήψεις, μια για κάθε διάστημα

που έχουμε ορίσει – και αναπαριστά το φόρτο του δικτύου Παρατηρήστε οτι κάθε επόμενη επανάληψη παίρνει περισσότερο

χρόνο να ολοκληρωθεί καθώς η κίνηση στο δίκτυο αυξάνεται Όταν ολοκληρωθεί πατάμε Close Κάθε φορά που τρέχει μια προσομοίωση το λογισμικό θα προσθέτει

τα καινούργια αποτελέσματα στο αρχείο αν δεν το θέλω αυτό πριν από κάθε καινούργια προσομοίωση σβήνω το αρχείο

File Model files Delete Model File ( .os) Output ScalarsΕπιλογή του αρχείου που πρέπει να διαγραφεί Οκ Close

Επισκόπηση των Αποτελεσμάτων

19

Για να δούμε και να αναλύσουμε τα αποτελέσματα: Results menu View Results (Advanced)

Ανοίγει το Analysis Configuration Tool Επειδή έχουμε σώσει τα αποτελέσματα σε ένα αρχείο

θα πρέπει να το φορτώσουμε File Load Output Scalar File <Your

initials>_Ethernet_Coax Panels Create Scalar Panel

Horizontal Traffic Source.Traffic Sent (packets/sec). Average

Vertical Traffic Sink. Traffic Received (packets/sec). Average

OK

Επισκόπηση των Αποτελεσμάτων

20

Ερωτήσεις??21

1. Εξηγήστε το γράφημα που δείχνει τη σχέση μεταξύ των λαμβανόμενων (throughput) και των απεσταλμένων (load) πακέτων

Γιατί πέφτει το throughput όταν ο φόρτος είναι είτε πολύ χαμηλά είτε πολύ ψηλά?

2. Δημιουργήστε 3 αντίγραφα του παρόντος σεναρίου και ονομάστε τα Coax_Q2a, Coax_Q2b, and Coax_Q2c. Θέστε το Interarrival Time στα Packet Generation Arguments για όλους κόμβους (Επιλέξτε το Apply Changes to Selected Objects) για τα καινούργια σενάριο ΄΄όπως δίνεται παρακάτω:

Coax_Q2a scenario: exponential(0.1) Coax_Q2b scenario: exponential(0.05) Coax_Q2c scenario: exponential(0.025)

Ερωτήσεις??22

2. Σε όλα τα παραπάνω σενάρια ανοίγουμε το Configure Simulation και διαγράψτε το attribute από το Object Attributes

Επιλέξτε τα παρακάτω στατιστικά για τον κόμβο node 0: Ethcoax →Collision Count.

Βεβαιωθείτε οτι από τα Global Statistic είναι επιλεγμένο το: Global Statistics→Traffic

Sink→Traffic Received (packet/sec) Εκτελέστε την προσομοίωση για κάθε ένα από τα 3 καινούργια

σενάρια Δημιουργήστε δύο γραφήματα Το ένα που θα συγκρίνει το Collision Count σε αυτά τα τρία

σενάρια Και ένα δεύτερο που θα συγκρίνει την received traffic σε αυτά

τα τρία σενάρια Εξηγήστε τα γραφήματα και σχολιάστε τα αποτελέσματα Compare Results από το Results menu μόλις τελειώσει η

προσομοίωση

Ερωτήσεις??23

3. Για να δώ τον αντίκτυπο που έχει ο αριθμός των τερματικών του δικτύου στην απόδοση των segments δημιουργήστε ένα αντίγραφο του σεναρίου Coax_Q2c, ονομάζετε το νεό σενάριο Coax_Q3.

Στο νέο σενάριο διαγράψτε του κόμβους με μονό αριθμό.

Συνολικά 15 κόμβους (node 1, node 3, …, and node 29)

Εκτελέστε την προσομοίωση για το καινούργιο σενάριο

Δημιουργήστε ένα γράφημα που να συγκρίνει το collision count του κόμβου 0 στα σενάρια Coax_Q2c & Coax_Q3

Εξηγήστε το γράφημα και σχολιάστε τα αποτελέσματα

Ερωτήσεις??24

4. Στην προσομοίωση το μέγεθος του πακέτου είναι 1024 bytes Παρατήρηση: Κάθε πακέτο Ethernet μπορεί να περιέχει μέχρι 1500

bytes δεδομένων. Για να εξετάσουμε αποτέλεσμα του μεγέθους των πακέτων στο

throughput του δικτύου, δημιουργήστε ένα αντίγραφο του σεναρίου Coax_Q2c.

Ονομάστε το νέο σενάριο Coax_Q4 Στο νέο σενάριο χρησιμοποιείστε μέγεθος πακέτου 512 bytes (για

όλους τους κόμβους). Τόσο για το Coax_Q2c & Coax_Q4 σενάριο, χρησιμοποιείστε τα

global statistic: Global Statistics→Traffic Sink→Traffic Received (bits/sec) Ξανατρέξτε την προσομίωση για τα σενάρια Coax_Q2c &

Coax_Q4 Δημιουργήστε ένα γράφημα που να αναπαριστά το throughput σε

packets/sec και ένα άλλο γράφημα που να συγκρίνει το throughput σε bits/sec για τα Coax_Q2c και Coax_Q4.

5. Εξηγήστε τα γραφήματα και σχολιάστε τα αποτελέσματα

Ερωτήσεις

4. Στην προσομοίωση το μέγεθος του πακέτου είναι 1024 bytes • Παρατήρηση: Κάθε πακέτο Ethernet μπορεί να περιέχει μέχρι 1500

bytes δεδομένων.• Για να εξετάσουμε αποτέλεσμα του μεγέθους των πακέτων στο

throughput του δικτύου, δημιουργήστε ένα αντίγραφο του σεναρίου Coax_Q2c.

• Ονομάστε το νέο σενάριο Coax_Q4• Στο νέο σενάριο χρησιμοποιείστε μέγεθος πακέτου 512 bytes (για

όλους τους κόμβους). • Τόσο για το Coax_Q2c & Coax_Q4 σενάριο, χρησιμοποιείστε τα

global statistic:• Global Statistics→Traffic Sink→Traffic Received (bits/sec)

• Ξανατρέξτε την προσομίωση για τα σενάρια Coax_Q2c & Coax_Q4• Δημιουργήστε ένα γράφημα που να αναπαριστά το throughput σε

packets/sec και ένα άλλο γράφημα που να συγκρίνει το throughput σε bits/sec για τα Coax_Q2c και Coax_Q4.

• Εξηγήστε τα γραφήματα και σχολιάστε τα αποτελέσματα