Download miễn phí Đề tài Đánh giá hiêu năng mạng (bài tham khảo 1)
TCP SACK: Phương pháp này cho phép TCP có thể báo nhận ACK các dữ liệu nhận được mà không theo thứ tự.
Ưu điểm:
• Tăng hiệu quả của việc truyền lại TCP bằng cách giảm chu kỳ truyền lại và kỹ thuật SACK cho phép TCP truyền lại nhiều gói tin bị mất trong 1 chu kỳ. Người ta đã chứng minh được TCP_SACK cho phép nâng cao hiệu năng của hệ thống trong trường hợp độ trễ lớn.
Nhược điểm:
• Đòi hỏi phải sửa đổi giao thức ở cả 2 phía thu và phát.
• Do TCP không phân biệt được lỗi do đường truyền, nên trong trường hợp lỗi lớn hiệu năng TCP giảm một cách đáng kể và bắt đầu giảm cửa sổ tắc nghẽn phía phát.
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2014-01-05-de_tai_danh_gia_hieu_nang_mang_bai_tham_khao_1.asyKMhVIxU.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-53758/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ĐÁNH GIÁ HIÊU NĂNG MẠNG
Nhóm I
LỚP: K13TMT
Võ Tiến Thành
Nguyễn Trọng Hoàng
Bùi Quang Tuấn Anh
Bài 1 (23/10/2010)
1.MÔ PHỎNG HỆ THỐNG MẠNG , SO SÁNH DROPTAIL – RED – DRR.
Toàn bộ quá trình mô phỏng được chia thành 3 trường hợp như sau:
Trường hợp 1: Queue DropTail
Trường hợp 2: Queue Red
Trường hợp 3: Queue FQ
Mục tiêu:
Lần lượt thay đổi các kiểu hàng đợi để so sánh , đánh giá các giải pháp giải quyết tắc nghẽn khi tắc nghẽn đã xảy ra và tránh tắc nghẽn khi tắc nghẽn chưa xảy ra.
Mô hình tổng quan của bài mô phòng này như sau:
Hình 1: Mô hình tổng quát
Mô hình được thiết lập với 7 Node. Bao gồm 3 nguồn phát 0-1-2 , 3 nguồn nhận 4-5-7 và 2 Node trung gian 3-6 tượng trưng cho các router trong hệ thống ngoài đời thật.
Nguồn phát 0-1-2 sử dụng giao thức TCP, chạy dịch vụ FTP (File Transfer Protocol). Node 2 chạy luôn dịch vụ (Constant Bit Rate - Dịch vụ truyền gói tin theo dòng bit có cấu trúc) trên nền giao thức UDP.
Các liên kết giữa các Agent là liên kết Simplex Link. Tại một thời điểm chỉ có 1 dòng tin được truyền qua.
Các mô phỏng được thực hiện trên hệ mô phỏng NS-2 trên nền hệ điều hành Windows XP. Khi thực hiện chương trình mô phỏng, kết qua được lưu lại ở file lưu vết (Trace file).
Bảng các tham số được sử dụng trong mô phỏng:
Tham số
Giá trị cụ thể
Link 3-6
2 Mbps,20 ms
Link 0-3;1-3;2-3
10 Mbps,5 ms
Link 4-6;5-6;7-6
10 Mbps,5 ms
FTP 1 (TCP1)
0.2 s: start , 8.2 s: stop
FTP 2 (TCP2)
0.4 s: start , 8.4 s: stop
FTP 3 (TCP3)
0.6 s: start , 8.6 s: stop
CBR (UDP)
1.0 s: start , 8.0 s: stop
TCP1
window_ = 32
TCP2
window_ = 64
TCP3
window_ = 16
Q
Hàng đợi kích thước bằng 20
Mbps = Mega bit per second; ms = mili second; window: cửa sổ cực đại
Trường hợp 1: Sử dụng hàng đợi DropTail
Nguyên lý hoạt động:
Hoạt động theo nguyên tắc FIFO, gói tin vào trước được phục vụ trước, nếu các gói tin đến và hàng đợi đã đầy thì gói tin bị hủy bỏ, ta gọi là hủy bỏ phần đuôi (DropTail).
Mô hình mạng :
Hình 2: Hiện tượng drop gói tin dùng hàng đợi DropTail
Sau khi phân tích file lưu dấu bằng phần mềm TraceGraph thu được kết quả:
Số Node gửi
6
Số Node nhận
6
Số packet gửi
11731
Số packets bị rơi
72
Số packets mất
72
Nhận xét:
Các gói tin bị drop ở giây thứ 0.8 vì xảy ra hiện tượng BottleNeck ( Thắt cổ chai) . Hàng đợi có độ lớn 20 nên số lượng gói tin drop khá nhiều. Khi đó mới chỉ có các nguồn phát là FTP1, FTP2 và FTP3. Sau đó nguồn phát UDP bắt đầu gửi gói tin ở giây thứ 1, từ giây thứ 1 trở đi các gói tin bị drop liên tục do dịch vụ CBR gửi liên tục và do sự quá tải của hàng đợi.
Biểu đồ thông lượng khi sử dụng hàng đợi DropTail
Hình 3: Biểu đồ Thông lượng khi sử dụng queue DropTail
Nhận xét:
Thông lượng của các gói tin gửi và nhận tương đương nhau.
Thông lượng của các gói tin forward cao hơn nhiều so với biểu đồ.
Trường hợp 2: Sử dụng hàng đợi Red ( Random Early Detection)
Nguyên lý hoạt động:
Hàng đợi RED có chương trình quản lý độ dài hàng đợi. Khi kiểm tra thấy sắp xảy ra hiện tượng tắc nghẽn thì thông báo cho trạm nguồn hiệu chỉnh của sổ tắc nghẽn bằng cách cho rơi sớm gói tin. Như vậy trạm nguồn nhận biết thông qua “time out” hay “duplicate ACK” và trạm nguồn giảm tốc dộ phát với hy vọng không phải hủy bỏ nhiều gói tin sau đó. Xác suất rơi gói tin sớm phụ thuộc vào độ dài trung bình hàng đợi và hau ngưỡng minth, maxth[28].
Thay đổi hàng đợi Q từ DropTail thành Red, phân tích file lưu vết ta thấy:
Số Node gửi
6
Số Node nhận
6
Số packet gửi
12404
Số packets rơi
53
Số packets mất
53
Nhận xét:
Các gói tin bị drop giảm hẳn so với trường hợp 1, dựa vào cơ chế phát hiện thấy hàng đợi sắp tràn nên nguồn phát đã giảm tốc độ phát do đó gói tin bị rơi giảm nhiều.
Thông lượng của mạng khi sử dụng hàng đợi REDHình 4: Biểu đồ Thông lượng khi sử dụng hàng đợi RED.
Nhận xét:
Do số gói tin rớt ít nên không ảnh hưởng nhiều đến Thông lượng , do đó biểu đồ cho thấy Thông lượng được giữ ổn định ở mức cao từ giây thứ 3 trở đi cho đến khi kết thúc.
Trường hợp 3: Sử dụng hàng đợi DRR (Deficit Round Robin)
Nguyên lý hoạt động:
Hàng đợi DRR cung cấp ưu tiên cho lưu lượng thời gian thực như VoIP, các gói IP được ánh xạ sang các hàng đợi khác nhau căn cứ vào các bit ưu tiên. Tất cả các hàng đợi đều phục vụ theo kiểu xoay vòng Round Robin. Ngoại trừ một hàng đợi ưu tiên được dùng để kiểm soát lưu thoại. DRR hỗ trợ tương tự như WFQ nhưng cho các giao tiếp tốc độ cao.
Thay đổi hàng đợi Q từ Red thành DRR, phân tích file lưu vết ta thấy:
Hình 5: Thông tin mô phỏng trường hợp 3
Nhận xét:
Số Node gửi
6
Số Node nhận
6
Số packet gửi
13913
Số packets rơi
513
Số packets mất
513
Hàng đợi dùng giải pháp DRR làm các gói tin rơi , mất rất nhiều so với DropTail và Red.
Kết luận:
Trong 3 giải pháp đã đưa ra so sánh, RED là tối ưu hơn cả trong mạng hữu tuyến mô phỏng như trên. RED là giải pháp tránh tắc nghẽn, khi nhận thấy có tắc nghẽn, hay có thể xảy ra tắc nghẽn, RED sẽ thông báo cho trạm nguồn về tắc nghẽn bằng cách cho rơi sớm gói tin, như vậy trạm nguồn nhận biết thông qua “time out” hay “duplicate ACK” và trạm nguồn giảm tốc độ phát với hy vọng không phải hủy bỏ nhiều gói tin. Sau khi so sánh ta nhận thấy RED rất hữu dụng trong các mạng TCP tốc độ cao để phòng tránh tắc nghẽn.
2.MÔ PHỎNG HỆ THỐNG MẠNG , SO SÁNH TCP VEGAS – TCP FACK – TCP SACK1
Mục tiêu: so sánh hiệu suất mạng khi sử dụng các giao thức TCP Vegas – TCP Fack – TCP Sack1.
Ở đây chúng ta có tất cả 10 node. Trong đó các node 0,1,2,8,9 là nguồn phát. Các node 4,5,7 là nguồn nhận.
Toàn bộ quá trình mô phỏng được chia thành 3 trường hợp như sau:
Trường hợp 1: Các nguồn phát sử dụng giao thức TCP VEGAS chạy dịch vụ FTP.
Trường hợp 2: Các nguồn phát sử dụng giao thức TCP FACK chạy dịch vụ FTP.
Trường hợp 3: Các nguồn phát sử dụng giao thức TCP SACK1 chạy dịch vụ FTP.
Mô hình mô phỏng tổng quan :
Hình 6: Hệ thống mạng mô phỏng
Cấu hình sử dụng trong mô phỏng:
Tham số
Giá trị cụ thể
Link 3-6
1.0 Mbps,20 ms
Link 0-3;1-3;2-3;8-3;9-3
10 Mbps,20 ms
Link 4-6;5-6;7-6
10 Mbps,20 ms
FTP 1 (Node 2)
0.2 s: start , 5.2 s: stop
FTP 2 (Node 1)
0.3 s: start , 5.3 s: stop
FTP 3 (Node 0)
0.4 s: start , 5.4 s: stop
FTP 4 (Node 8)
0.5 s: start , 5.5 s: stop
FTP 5 (Node 9)
0.6 s: start , 5.6 s: stop
Q
DropTail, size = 20
Mbps = Mega bit per second; ms = mili second
Trường hợp 1: Các nguồn phát Node 0,Node1,Node 2,Node 8,Node 9 là TCP Vegas
Sử dụng TraceGraph ta thu được thông tin mô phỏng:
Hình 7: Thông tin mô phỏng TCP Vegas
Trường hợp 2: Các nguồn phát Node 0,Node1,Node 2,Node 8,Node 9 là TCP Fack
Sử dụng TraceGraph ta thu được thông tin mô phỏng:
Hình 8: Hệ thống mạng mô phỏng TCP Fack
Trường hợp 3: Các nguồn phát Node 0,Node1,Node 2,Node 8,Node 9 là TCP Sack1
TCP SACK: Phương pháp này cho phép TCP có thể báo nhận ACK các dữ liệu nhận được mà không theo thứ tự.
Ưu điểm:
Tăng hiệu quả của việc truyền lại TCP bằng cách giảm chu kỳ truyền lại và kỹ thuật SACK cho phép TCP truyền lại nhiều gói tin bị mất trong 1 chu kỳ. Người ta đã chứng minh được TCP_SACK cho phép nâng cao hiệu năng của hệ thống trong trường hợp độ trễ lớn.
Nhược điểm:
Đòi hỏi phải sửa đổi giao thức ở c
