TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ
NỘI
VIỆN ĐIỆN TỬ
-
VIỄN
THÔNG
BÁO CÁO BÀI T PẬ L NỚ
MÔN C S Ơ Ở TRUY NỀ SỐ
LIỆU ĐỀ BÀI S 1Ố
GI NẢG VIÊN
H NGƯỚ
D NẪ:TS. PH MẠ VĂN TIẾN
NHÓM SINH VIÊN TH C ỰHIỆN: NHÓM SỐ 7
H Anh Tu n ồ ấ
ĐTVT04 – K55
20102770
Đ ng Đình Tu nặ ấ ĐTTT01 – K56 20116131
Vũ Vi t V ngệ ươ ĐTTT01 – K56 20115830
Lê Văn Tu nấĐTVT02 –K54 20092981
HÀ N IỘ
4/2014
I. Đề bài và yêu cầu
Cho m ngạ thông tin với c uấ hình
như
Hình 1 d iướ đây. Nút s1 phát ra lu ngồ gói gửi t iớ đ uầ
cu iố d1, trong khi nút s2 t oạ ra hai luồng gói gửi tới nút d1 và t iớ nút d2. Cả 3 lu ngồ thông tin nói
trên đ uề sử d ngụ giao thức truy nề UDP. Kích
thưcớ
gói do s1 và s2 phát ra tưngơ ứng là 1300 byte
và 1000 byte; số
lưngợ
gói phát ra trên m iỗ luồng tuân theo phân bố Poisson, t cố độ l nầ
lưtợ
là 1000
gói/s, 1500 gói/s và 2000 gói/s.
1. Dựng k chị b n ảmô phỏng hệ thống thông tin nói trên v iớ th iờ gian mô ph ngỏ dài
h nơ 5 phút.
2. Thu th p s li u mô ph ng và v đ th th i gian tr t i m i b đ nh tuy n. ậ ố ệ ỏ ẽ ồ ị ờ ễ ạ ỗ ộ ị ế
3. Trong m t phiên ch y mô ph ng, t c đ phát sinh gói c a m i lu ng tăng đi 100 gói/s sauộ ạ ỏ ố ộ ủ ỗ ồ
m i kho ng th i gian 30s, th ng kê và v đ th t l m t gói t i các b đ nh tuy n trongỗ ả ờ ố ẽ ồ ị ỷ ệ ấ ạ ộ ị ế
m i kho ng th i gian đó. ỗ ả ờ
4. Thay đ i tham s t c đ phát sinh và kích th c gói theo chi u bi n thiên ng c nhau, vổ ố ố ộ ướ ề ế ượ ẽ
đ th bi u di n đ tr truy n thông c a các lu ng. Nh n xét k t qu thu đ c. ồ ị ể ễ ộ ễ ề ủ ồ ậ ế ả ượ
II. Phân tích yêu c uầ
1. Phân tích đ bàiề
Bài toán đ c đ t ra có m t s ượ ặ ộ ố s li u đ u và ho c tham s không nêu trong đ bàiố ệ ầ ặ ố ề , vì v y đậ ể
th c hi n đ c c n tùy ch n m t s giá tr tham s nh sau: các máy tính (node s1 và s2) n i v iự ệ ượ ầ ọ ộ ố ị ố ư ố ớ
m ng b ng liên k t Ethernet 100Mb. Tr truy n lan trên t t c các liên k t là 10ns. Chi u dài m cạ ằ ế ễ ề ấ ả ế ề ặ
đ nh c a t t c các hàng đ i là 50.ị ủ ấ ả ợ
Bài toán yêu c u xây d ng m ng thông tin v i 3 lu ng d li u UDP t 2 node ngu n đ n 2ầ ự ạ ớ ồ ữ ệ ừ ồ ế
đích thông qua 6 node m ng (router). Yêu c u c th ph i th c hi n trên ph n m m NS2: Dạ ầ ụ ể ả ự ệ ầ ề ựng đ cượ
k chị b n ảmô phỏng hệ thống, v đ th th i gian tr t i m i router, thay đ i t c đ phát sinh gói, vẽ ồ ị ờ ễ ạ ỗ ổ ố ộ ẽ
đ th t l m t gói t i các router, v đ th bi u di n đ tr truy n thông.ồ ị ỷ ệ ấ ạ ẽ ồ ị ể ễ ộ ễ ề
Đ th c hi n đ c các yêu c u đó thì các thành viên trong nhóm c n ph i: ể ự ệ ượ ầ ầ ả
-Cài đ t, tìm hi u và s d ng t t h đi u hành ubuntu,ặ ể ử ụ ố ệ ề B công c mô ph ng ộ ụ ỏ ns2
-Tìm hi uể về đ nhị tuy nế
-Thi tế l pậ
đ cượ
số
l ngượ
gói phát sinh theo phân bố Poisson
-Tìm hi uể về các giao thức truyền thông UDP
-Tìm hi uể về công cụ xử lý số li uệ và vẽ đồ th trênị ns2
2. Ph ng h ng th c hi n yêu c u trên ph n m m NS2ươ ướ ự ệ ầ ầ ề
a. T o phânạ bố P
oisson
Trong Ns2 m c đ nh khi không có s n traffic Poisson đ có th g n vào agent UDP đặ ị ẵ ể ể ắ ể
mô ph ng l u l ng m ng. Tuy nhiên Ns2 l i có s n traffic Exponential – thay đ i theo phânỏ ư ượ ạ ạ ẵ ổ
b mũ. Do đó, d a vào m i quan h gi a phân b Poisson và phân b Exponential, ta có thố ự ố ệ ữ ố ố ể
xây dựng ti nế trình Poisson qua m tộ đ iố
tưngợ
ExponentialOn/Off v iớ các thành ph nầ tham s :ố
. packetsize_ dung lượng cố định c aủ gói dữ li uệ
. burst_ time_ thời gian “bật” khởi t oạ
. idle_ time_ thời gian “tắt” khởi t oạ
. rate_ t cố độ c aủ gói
Đ t o ra ti n trình Poisson ta cho tham s burst_time_ v 0 và idle_time b ng c a ti n trình Poisson.ể ạ ế ố ề ằ ủ ế
b. Tính th i gian tr t i m i b đ nh tuy nờ ễ ạ ỗ ộ ị ế
Th i gian tr t i m i b đ nh tuy n đ c tính t lúc node đó b t đ u nh n góiờ ễ ạ ỗ ộ ị ế ượ ừ ắ ầ ậ
tin t node tr c đ n cho đ n khi node đó g i gói tin y đi sang node khác. Đ tính th iừ ướ ế ế ử ấ ể ờ
gian này ta s t o m t file traceAll.tr đ l u v t t t c các s ki n x y ra. Sau đó sẽ ạ ộ ể ư ế ấ ả ự ệ ả ẽ
xây d ng m t hàm l u trong file .awk đ trích xu t d li u th i gian gói tin đ n và đi ự ộ ư ể ấ ữ ệ ờ ế ở
các node t trace-file .tr.ừ
c. Tăng gói tin
Để tăng tốc độ gói tin sau m i kho ng th i gian 30 s ta dỗ ả ờ ùng 1 thủ tục và trong th t củ ụ
này s có câu l nh g i l i chính nó ẽ ệ ọ ạ sau m i ỗ30s . Nh v y ta ch c n g i th t c này 1 l nư ậ ỉ ầ ọ ủ ụ ầ
là đ c. V ph ng pháp ta th c hi n nh sau.:ượ ề ươ ự ệ ư
- Ngu nồ s1 phát các gói tin v iớ t c đố ộ là
1300(byte/gói) x 1000 (gói/s) = 1.3 MBps
- Ngu nồ s2 phát ra 2 luồng v iớ các gói tin t cố độ là 1.5MBps và 2MBps
- Cứ sau 30s ngu nồ s1 và s2 tăng t cố độ gói là 100 gói/s nên ta có
lưnợg
tăng sau 30s là:
s1: 100 * 1300 = 130000 bytes
s2: 100 * 1000 = 100000 bytes (2 lu ng)ồ
-Khi thay đ i s gói (ổ ố λ) s d n đ n idle_time_ và rate_ thay đ i. Cách tính idle_time_ nhẽ ầ ế ổ ư
sau:
= λ , v y sau khi gi m λ thìậ ả
idle_time_ =
-Rate đ c tính nh sau:ượ ư
S1: rate_ = rate_ + 130000 (bytes )
S2: rate_ = rate_ + 100000 (bytes)
d. T í n h t ỉ l m t gói t i m i b đ nh tuy n :ệ ấ ạ ỗ ộ ị ế
Tính t l m t gói t i m t b tính tuy n b ng cách l y s gói b drop chia cho t ng s góiỉ ệ ấ ạ ộ ộ ế ằ ấ ố ị ổ ố
truy n là s gói b drop và s gói sent. Trong kho ng th i gian 30s thì l i reset s gói drop vàề ố ị ố ả ờ ạ ố
s sent v 0. Ta cũng s t o m t hàm đ c l u trong file awk đ trích xu t các s ki n góiố ề ẽ ạ ộ ượ ư ể ấ ự ệ
đ n và gói b r t t file trace đ tính toán ra t l m t góiế ị ớ ừ ể ỉ ệ ấ
e. Tính độ trễ truy nề thông c aủ các luồng.
Tr truy n thông c a các lu ng đ c tính b ng th i gian t lúc g i gói đi t node ngu n đ n khiễ ề ủ ồ ượ ằ ờ ừ ử ừ ồ ế
nh n đ c gói đó node đích.ậ ượ ở T ng t nh trên, ta cũng s t o m t hàm l u trong file awk đươ ự ư ẽ ạ ộ ư ể
trích xu t d li u t file trace, hàm s l y ra th i đi m phát, th i đi m đ n đích ho c b h yấ ữ ệ ừ ẽ ấ ờ ể ờ ể ế ặ ị ủ
c a t t c các gói tin c a t t c các lu ng đ tính ra đ tr . Các gói và các lu ng s đ c phânủ ấ ả ủ ấ ả ồ ể ộ ễ ồ ẽ ượ
bi t b ng pktid và fid.ệ ằ
III. L pậ kế ho chạ và phân công công vi cệ
a. L p k ho chậ ế ạ
Bài t p l n đ c th c hi n trong 8 tu n , t tu n 7 đ n tu n 15 c a th c h c, b o v bàiậ ớ ượ ự ệ ầ ừ ầ ế ầ ủ ự ọ ả ệ
t p l n tu n 16.:ậ ớ ầ
-Tu n 1: Cài đ t h đi u hành Ubuntu và NS2, Các thành viên trong nhóm liên h v i nhau,ầ ặ ệ ề ệ ớ
t ch c h p nhóm b u nhóm tr ng , tìm hi u yêu c u đ bài, phân công công vi c cho cácổ ứ ọ ầ ưở ề ầ ề ệ
thành viên trong nhóm
-Tu n 2:Tìm hi u giao th c truy n thông m ng UDP , phát gói tin theo phân b Poission,ầ ề ứ ề ạ ố
Th c hi n mô ph ng 1 s h th ng m ng thông tin đ n gi n trên NS2.ự ệ ỏ ố ệ ố ạ ơ ả
-Tu n 3: Code mô hình m ng thông tin c a bài s 1, ch y th và ki m tra,ầ ạ ủ ố ạ ử ể
-Tu n 4: G n các ngu n d li u vào các node và truy n nh yêu c u đ bài.ầ ắ ồ ữ ệ ề ư ầ ề
-Tu n 5,6 : Tìm hi u v tr đ ng truy n, tr t i các b đ nh tuy n và t l m t gói t i cácầ ể ề ễ ườ ề ễ ạ ộ ị ế ỷ ệ ấ ạ
b đ nh tuy n.ộ ị ế
-Tu n 7,8: Ki m tra l i code l n cu i và vi t báo cáo.ầ ể ạ ầ ố ế
b. Phân công vi cệ
STT Họ và Tên Công
vi cệ
1
Đ ng Đình Tu nặ ấ
Tìm hi uể công cụ xgraph và AWK.
Tính toán tr t i m i b đ nh tuy nễ ạ ỗ ộ ị ế và
vẽ đồ th .ị