Методические указания к выполнению лабораторной работы

Лабораторная работа № 4

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК МУЛЬТИСЕРВИСНОГО ТРАФИКА В СЕТИ NGN

Цель работы: исследовать характеристики трафика сети NGN, в том числе расположение меток для определения методов классификации трафика на различных уровнях модели ISO/OSI.

Задание на лабораторную работу:

1. Создать потоки трафика различных типов согласно концепции Triple Play – передачи данных, потокового, реального времени. Рекомендуется проводить испытания на реальной сети с использованием общедоступных приложений IP-телефонии (приоритет высокий), потокового видео (приоритет средний), передачи данных (приоритет нормальный и низкий).

2. Запустить анализатор трафика, например, WireShark, и захватить пакеты каждого типа. Выполнить захват квитанции TCP.

3. Расшифровать захваченные пакеты. Отметить в них поля, которые могут быть использованы для реализации механизмов QoS. Выполнить для уровней L2-L7.

4. Создать потоки трафика различных типов. Рекомендуется проводить испытания на реальной сети с использованием общедоступных приложений, в том числе ОТТ.

5. Выполнить анализ статистики по каждому из потоков с использованием средств WireShark: по размерам пакетов, по интенсивности входящего и сходящего трафика, по временам прихода пакетов. Построить соответствующие распределения.

По итогам исследования подготовить отчет, в котором отразить результаты проведенных исследований, сделать выводы об использовании методов обеспечения QoS на различных уровнях модели ISO/OSI. Каждому помеченному полю сопоставить метод обеспечения QoS и сделать выводы о реализации QoS на данной сети. Сделать выводы о статистических характеристиках трафика различных типов, привести графики.

По итогам выполнения лабораторной работы необходимо:

Знать: классификацию трафика NGN, основные характеристики трафика NGN, принципы формирования заголовков в сетях NGN и требования к трафику NGN..

Уметь: использовать анализатор трафика для анализа характеристик трафика NGN, читать заголовки пакетов различного уровня.

Иметь представление: о методах обеспечения QoS на уровнях L2-L7 и факторах, влияющих на характеристики трафика.

Методические указания к выполнению лабораторной работы.

Для выполнения лабораторной работы необходимо иметь подключение к IP-сети с доступом в Интернет и компьютер с установленным анализатором трафика. Предлагается использовать анализатор трафика WireShark (wireshark.org), являющийся бесплатным программным обеспечением.

Для создания потоков трафика различного типа используются соответствующие приложения. При проведении эксперимента рекомендуется начинать с трафика передачи данных – например, закачки файла и просмотра веб-страниц. Захват пакета и его разбор анализатором трафика происходит на выбранном интерфейсе и выводится в виде таблицы анализа. Для удобства работы с трафиком можно использовать систему фильтров (рис. 1).

Рис. 1 – Использование фильтра TCP.

Таблица анализа представляет собой три поля, которые заполняются динамически по мере поступления пакетов. В основной части представлена информация о соединении: МАС-адреса источника и получателя, IP-адреса источника и получателя, протокол, порт отправителя и порт получателя. Зарезервированные порты часто обозначаются именем протокола: например, порты 80 и 8080 могут обозначаться как http. Одна строка в этой таблице относится к одному пакету. При выделении строки в двух других окнах появляется информация о структуре пакета.

Поле со структурой пакета позволяет определить, как заполнены поля заголовков протоколов в соответствии со стандартом. Это позволяет определить адреса отправителя и получателя, номер порта, корректность контрольной суммы и т.п. Поле с представлением пакета в ASCII кодах и 16-ричной системе дает представление о виде пакета при передаче по сети. В WireShark, как и в большинстве анализаторов предусмотрена возможность выделения пункта в поле со структурой пакета и одновременное выделение соответствующих знаков в поле с представлением пакета в 16-ричной системе.

При разборе пакета необходимо придерживаться следующего алгоритма:

1. Захватить пакет интересующего типа трафика.

2. Раскрыть заголовки всех пакетов.

3. Отметить поля, которые могут использоваться различными механизмами QoS во всех заголовках (например, поле TOS в IP). Определить значения, установленные в этих полях.

4. Определить, какие методы обеспечения QoS используются на исследуемой сети для каждого из видов трафика.

Обратите внимание на служебные протоколы, которые связаны с исследуемыми сервисами (например, выполняющие функцию установления соединения).

Анализатор WireShark позволяет довольно глубоко исследовать статистические свойства трафика: для этого в меню используйте вкладку Statistics.

Для анализа размеров пакетов используйте Statistics ® Packet Lengths (рис. 1).

Рис. 1 – Анализ статистики по размерам пакетов (пример)

На основании полученных результатов постройте гистограммы количества пакетов различной длины во входящем и исходящем потоках. Сделайте вывод о причинах такого распределения.

Анализ интенсивности трафика проводят с помощью инструмента Statistics ® IO Graph (рис.2). Данный инструмент позволяет выбирать до 5 протоколов и обладает возможностью наглядной визуализации.

Рис. 2 – Пример анализа трафика с помощью IO Graph

Времена приходов пакетов потока анализируются с использованием набора средств WireShark.

1. С помощью фильтров выделите один поток, допустим, входящий, по ip-адресу.

2. Используя пункт меню View ® Time Display Format ® Since Previous Captured Packet определите времена приходов пакетов.

3. Постройте распределение времен прихода пакетов в удобном для вас ПО.

Поиск по сайту: