BÁO CÁO PROJECT Nhóm sinh viên Họ tên Nguyễn Dũng Anh Nguyễn Duy Ân Trương Hoàng Anh Lớp Điện tử – K52 Điện tử – K52 Điện tử – K52 Mã số sinh viên 20070093 20070171 20073579 Email anhnd.89@gmail.com an.fet.hut@gmail.com hoanganh.fet77@gmail.com Điện thoại 0973349676 01685820838 01656053695 Cùng tham gia Trịnh Hoàng Long – ĐT9 –K52 – 20071815 – hoanglong711.fet@gmail.com – 0943513593 Và giúp đỡ anh Trần Huy Giảng viên: Đề tài: Kiểm tra hiệu tầng ứng dụng (Application layer performance test) MỤC LỤC MỤC LỤC .3 PHẦN I: OPERA Giới thiệu OPERA .4 Mục đích phép thử PHẦN II: CÁC THÔNG SỐ CẦN ĐO PHẦN III: CÁCH THỨC ĐO Công cụ đo Quy mô trình đo: .7 Các kịch đo: Kịch 1: Đo lưu lượng TCP tối đa từ điểm tới điểm (gồm song công bán song công – sử dụng Iperf) .8 Kịch 2: Đo thông lượng tối đa lưu lượng TCP điểm tới đa điểm (song công bán song công) 11 Kịch 3: Đo độ trễ .16 Kịch 4: Đo giới hạn băng thông tải lên lặp thiết bị đầu cuối 18 Kịch 5: Đo chất lượng dịch vụ (QOS): Kiểm tra lưu lượng ưu tiên, sách cơng bằng, định hàng lưu lượng kịch thực tế với thiết lập khác .20 Kịch 6: Tỉ lệ vào méo gói tin UDP truyền cố định (Kênh truyền hướng 64kps dùng để mô gọi VoIP sử dụng mã G.711) 21 Kịch 7: Băng thơng truy cập Internet(Trình duyệt web tải fpt) 21 Các thiết lập cần thiết( cho Iperf, Wireshark, Gnuplot, Ping, Remote desktop): 24 Demo 25 PHẦN I: OPERA Giới thiệu OPERA Mục đích phép thử PHẦN II: CÁC THÔNG SỐ CẦN ĐO Thông lượng TCP (TCP throughput) tối đa từ điểm tới điểm ( Trong trường hợp song công bán song công) Thông lượng TCP (TCP throughput) tối đa từ điểm tới đa điểm (Cả trường hợp song công bán song công) Độ trễ (Latency) Giới hạn băng thông tải lên lặp (Repearter) thiết bị đầu cuối (HE – Head End) Chất lượng dịch vụ (QOS – Quality of service): Kiểm tra lưu lượng ưu tiên, sách cơng bằng, định hàng lưu lượng kịch thực tế với thiết lập khác Tỉ lệ gói méo gói UDP truyền cố định ( Kênh truyền hướng 64kps dùng để mô gọi VoIP sử dụng mã G.711) Băng thơng truy cập Internet ( Ứng dụng trình duyệt tải ftp từ máy chủ fpt cài đặt mạng trục chính) PHẦN III: CÁCH THỨC ĐO Cơng cụ đo • • u cầu phần cứng: 10 máy tính kết nối theo sơ đồ hình bên Hình – Sơ đồ kết nối máy tính sử dụng cho q trình kiểm tra u cầu phần mềm:  Hệ điều hành: Các máy tính trình thử nghiệm cài đặt MS Windows XP (hoặc cao Windows Vista, 7)  Truy nhập từ xa: Sử dụng chức truy nhập từ xa (Remote Access) Windows để truy cập vào máy tính khác từ máy L10 Khi đó, q trình đo điều khiển từ máy 10  Bộ tạo lưu lượng: Dùng phần mềm Iperf Ping Iperf tạo gói tin TCP UDP Cịn Ping tạo gói ICMP sử dụng để đo độ trễ  Đo lưu lượng: Phần mềm Iperf, ping Wireshark Iperf hiển thị băng thông truyền nhận, sử dụng để đo băng thơng tỉ lệ gói đường truyền Ping thơng báo chu kỳ gói tin.Wireshark cài đặt máy tính chủ để thu thập gói truyền qua  Cơng cụ đồ họa: Gnuplot Wireshark cung cấp cơng cụ đồ họa trình diễn kết thu kết dạng đơn giản không đầy đủ Công cụ Gnuplot dùng để hiển thị kết đo dạng đồ họa  Công cụ cần thiết: Để trình đo diễn cách tự động thời gian dài, việc thiết lập kịch để quản lý công cụ vô cần thiết Kịch viết cho mục đích đo riêng biệt Ngôn ngữ kịch sử dụng Perlscript, với dịch ngôn ngữ cài đặt máy tính Để kịch perl chạy Windows, ta sử dụng file kịch hệ điều hành này, có dạng *.bat  Phần mềm tạo máy ảo: VMware  Các công cụ cần thiết download tại: o Bộ dịch perlscript: http://www.activestate.com/Products/ActivePerl/ o Iperf: http://dast.nlanr.net/Projects/Iperf/ o Wireshark: http://www.Wireshark.com/ o Gnuplot: http://www.gnuplot.info/ o Remote desktop: http://www.microsoft.com/windowsxp/using/mobility/getstarted/remoteintro mspx Quy mơ q trình đo: • • Thời gian đo: Quá trình đo tiến hành tự động tùy vào yêu cầu phép đo Quy mô: Do hạn chế mặt thiết bị, bước đầu số phép đo đơn giản thực máy ảo cài đặt Windows XP Nếu trình diễn tốt đẹp, tiến hành đo mạng 10 máy tính đặt địa điểm Rồi tiến xa hệ thống máy tính với khoảng cách lớn Các kịch đo: Kịch 1: Đo lưu lượng TCP tối đa từ điểm tới điểm (gồm song công bán song công – sử dụng Iperf) o Đo tốc độ tải bán song công Iperf cài đặt máy L6 gửi gói TCP tới máy L1 Tốc độ tối đa ghi lại Iperf xuất file log theo kịch Lưu lượng tạo phút Kết đo lưu lượng ghi file log Wireshark  Cài đặt 1) Sử dụng máy L8 L9 2) Iperf cài máy L8 L9 3) Wireshark cài đặt máy L9 4) L8: Kịch đặt thư mục “TCP_P2P_DL_L8”  Server_TCP.bat  Server_TCP.pl 5) L9: Kịch đặt thư mục “TCP_P2P_DL_L9”  Send_TCP_1.bat  Send_TCP_itv.pl  Mơ tả q trình đo 1) Máy chủ Iperf (lệnh Iperf –s) chạy máy L8: chạy kịch “server_TCP.bat” 2) Máy trạm Iperf (lệnh Iperf –c) chạy máy L9: Cấu hình chạy kịch “send_TCP_1.bat” với địa IP đích máy L8 3) Wireshark chạy máy L9 ghi lại 68 bytes gói  Thời gian đo: tuần  Kết quả: Kết từ Wireshark Iperf trích dẫn biẻu diễn cơng cụ đồ họa Chúng so sánh phân tích để thể được: o Thông lượng TCP tải tối đa o Ảnh hưởng trạng thái lưu lượng với thông lượng TCP tải tối đa:  Các ngày  Các ngày tuần o Đo tốc độ tải song công Iperf máy L8 gửi gói TCP tới máy L9 Rồi đảo chiều, máy L9 gửi lại cho máy L8 Tốc độ tối đa ghi lại Iperf lưu lại file log kịch Lưu lượng tạo phút Kết đo ghi file log Wireshark  Cài đặt 1) Sử dụng máy L8 L9 2) Iperf cài máy L8 L9 3) Wireshark cài đặt máy L9 4) L8: Kịch đặt thư mục “TCP_P2P_FD_L8”; L9: Kịch đặt thư mục “TCP_P2P_FD_L8”  Send_TCP_1.bat  Send_TCP_itv.pl  Server_TCP.bat  Server_TCP.pl  Mơ tả q trình đo 1) Máy chủ Iperf (lệnh Iperf –s) chạy máy L8 L9 2) Máy trạm Iperf (lệnh Iperf –c) chạy máy L8 L9 3) Wireshark chạy máy L9  Thời gian đo: tuần  Kết quả: Kết từ Wireshark Iperf trích dẫn biẻu diễn công cụ đồ họa Chúng so sánh phân tích để thể được: o Thơng lượng TCP tối đa cho tải tải lên o Ảnh hưởng trạng thái lưu lượng với thông lượng TCP tải tối đa:  Các ngày  Các ngày tuần 10 Chúng so sánh phân tích để thể được: o Thơng lượng TCP điểm tới đa điểm tối đa cho tải tải lên o Ảnh hưởng trạng thái lưu lượng với thông lượng TCP điểm tới đa điểm tải tối đa:  Các ngày  Các ngày tuần 15 Kịch 3: Đo độ trễ Máy L6 L9 ping tới máy đôi một, sử dụng ping_n.bat Thời gian hết vịng gói tin ghi lại ping lưu lại kịch Mỗi phiên ping kéo dài phút với chu kỳ Độ trễ phải đo với điều kiện khác lưu lượng   Lưu lượng bình thường từ người dùng Lưu lượng cao mạng sử dụng tạo lưu lượng TCP (Iperf) Kết trình đo lưu lại vào file log Etherea o Cài đặt: • Cần máy L1, L5, L6, L7, L8, L9 • Wireshark máy L6 L9 • Máy L6: kịch đặt thư mục “Ping_L6_LL” “Ping_L6_HL” • Máy L9: kịch đặt thư mục “Ping_L9_LL” “Ping_L9_HL” • Ping_n.bat • Ping_itv.pl o Mơ tả q trình đo: • Cấu hình file “ping_n.bat” để ping từ máy L6 L9 tới L1, L5, L7, L8 • • để lấy thời gian hết vịng gói tin theo định tuyến sau: • L6 – HE – RP – CPE – L1 • L6 – HE – RP – RP – CPE – L5 • L6 – HE – HE – RP – RP – CPE – L7 • L9 – HE – RP – CPE – L8 • L9 – HE – RP- RP – CPE – L7 Wireshark chạy máy L6 L9, ghi lại 68 bytes phần đầu gói Chạy với kịch • Điều kiện lưu lượng bình thường: ping người dùng sử • dụng mạng Điều kiện lưu lượng cao: ping lưu lượng kịch bị đầy 16 o Thời gian đo: tuần o Kết quả: Kết từ ping biểu diễn công cụ đồ họa Lưu lượng đo Wireshark dùng để phân tích trạng thái mạng Các kết biểu diễn: • • Độ trễ cho truyến khác Ảnh hưởng trạng thái lưu lượng đến thời gian hết vịng • gói tin  Các ngày  Các ngày tuần Tác động điều kiện lưu lượng lớn 17 Kịch 4: Đo giới hạn băng thông tải lên lặp thiết bị đầu cuối Tốc độ tải lên tối đa lặp thiết bị đầu cuối cấu hình cho CPE (?????) độc lập Phép thử ước lượng lưu lượng tải lên tối đa dựa giới hạn thiết lập Iperf máy L1 đến L5 gửi gói tin UDP tới máy L6 Các gói tin nhận L6 ghilại Iperf lưu lại vào file log Các lưu lượng tạo máy trạm Iperf lúc vòng phút Kết đo lưu lượng qua máy L6 lưu lại Wireshark o Cài đặt: • Thiết lập giới hạn tải lên lặp thiết bị đầu cuối, độc lập cho người sử dụng, từ máy L1 đến L5 Wireshark máy L6 L6: kịch thư mục “BW_Lim_UL_L6” • Server_UDP.bat • Server_Udp.pl • Trên máy L1 đến L5: kịch thư mục “BW_Lim_UL_Li” • Send_UDP_1.bat • Send_UDP_itv.pl o Mơ tả q trình đo: • Trình máy chủ Iperf UDP (Lệnh Iperf –s –u) chạy máy L6 • Trình máy khách Iperf UDP (Lệnh Iperf –c –u) chạy máy L1 • • đến L5 • Wireshark chạy máy L6, ghi lại 68 byte gói tin o Thời gian đo: tuần o Kết Kết từ Wireshark Iperf biểu diện bới công cụ đồ họa Các kết so sánh phân tích để thể • Thơng lượng UDP tải lên tối đa, so sánh với thiết lập giới hạn 18 • Ảnh hưởng trạng thái lưu lượng tới việc đo thông lượng UDP tải lên tối đa o Các ngày o Các ngày tuần 19 Kịch 5: Đo chất lượng dịch vụ (QOS): Kiểm tra lưu lượng ưu tiên, sách công bằng, định hàng lưu lượng kịch thực tế với thiết lập khác Phép đo phụ thuộc vào dạng lưu lương khác từ CPE khác lúc mạng Chính sách cơng đồng thời thể với kết đo o Cài đặt: • Cài đặt cấu hình khác máy từ L1 đến L3 • Đo thơng lượng dùng Iperf • Đo thời gian hết vịng gói tin dùng Ping o Mơ tả q trình đo: Định nghĩa phiên M6 (?????) o Thời gian đo: ngày o Kết quả: • So sánh thơng lượng tối đa cho thiết lập cá nhân • So sánh thời gian hết vịng gói tin cho thiết lập cá nhân 20 Kịch 6: Tỉ lệ vào méo gói tin UDP truyền cố định (Kênh truyền hướng 64kps dùng để mô gọi VoIP sử dụng mã G.711) Phép đo thể tỉ lệ méo gói tin UDP truyền cố định dựa số lượng luồng thực tế điều kiện lưu lượng khác o Cài đặt: • Sử dụng máy L7, L8, L9 • Wireshark máy L9 • Máy L7, L8, L9: kịch đặt thư mục “VoIP_Emu_Li_ll” “VoIP_Emu_Li_LL” (i=7 9) • Send_n_VoIP.bat • Send_n_VoIP.pl • Server_UDP.bat • Server_UDP.pl o Mơ tả q trình đo: • Số lượng tâp tin UDP tạo Iperf chuyển từ L7, L8 tới máy • chủ(server) tới L9 Số lượng tâp tin UDP tạo Iperf chuyển từ L9 tới máy • chủ(server) tới L7, L8 Lưu lượng TCP kịch dùng L9 L7, L8 để tạo lưu lượng cần thiết trường hợp lưu lượng cao o Thời gian đo: tuần o Kết quả: • Tỉ lệ gói số lượng đường truyền UDP chiều • Tỉ lệ gói ngày ngày tuần (Với số • • lượng cố định đường truyền UDP chiều): Tác động lưu lượng Méo số lượng đường truyền UDP chiều Méo ngày ngày tuần (Với số lượng cố định đường truyền UDP chiều): Tác động lưu lượng Kịch 7: Băng thơng truy cập Internet(Trình duyệt web tải fpt) o Phép đo ngày phải thực với thiết lập sau: 21 • • Với cài đặt khách hàng Với hai(ba) ngày truy cập vào máy khoảng thời gian phép đo lớp ứng dụng tự động không hoạt động o Cài đặt: Máy chủ FTP máy L10 thiết lập khơng giới hạn băng thơng có quyền tải lên Truy nhập từ xa chấp nhận máy nhà khách hàng Máy chủ FTP Internet thiết lập không giới hạn băng thông có quyền tải lên ftp://www2.gr.ssr.upm.es/ o Mơ tả q trình đo: Từ máy L10, truy cập vào máy Li làm theo hướng dẫn sau Mở trình duyệt truy cập vào địa http://www.abeltronica.com/velocimetro/pt/?idioma=uk&newlang=uk Lựa chọn quốc gia bấm “TEST NOW” Thu thập giá trị ô Downstream Upstream Lựa chọn quốc gia “United States – Center” bấm “NEW TEST” Thu thập giá trị ô Downstream Upstream Dùng cmd windows gõ lệnh ping -n 60 -l 1000 www.google.es Thu thập giá trị tối thiểu, tối đa, trung bình tỉ lệ gói Dùng cmd 10 Download theo giao thức ftp từ máy chủ internet 11 Upload theo giao thức ftp tới máy chủ internet 12 Thu thập giá trị download upload o Khoảng thời gian đo: Một lần theo bước o Kêt 22 Hình 2: Bảng kết phép đo băng thông Internet 23 Các thiết lập cần thiết( cho Iperf, Wireshark, Gnuplot, Ping, Remote desktop): • • • • Wireshark: Thiết lập để lấy 68 byte gói tin: o Wireshark > Capture > Option > Limit each packet to 68 bytes Wireshark: Thiết lập để lưu vào đĩa o Wireshark > Capture > Option >  Capture file name: Li_ether  User multiple files: true  Next file every: 50 Megabytes Remote desktop: Thiết lập để truy cập vào máy cần đo o Trong máy đo o Trong máy điều khiển(????) Cấu hình kịch windows (*.bat) cho phép đo o Send_TCP_1.bat  Chứa: send_TCP_itv.pl param1 param2 param3  Param1: số ngày thực  Param2: địa IP đích  Param3: Phút để bắt đầu gửi gói TCP o Send_TCP.bat  Chứa: server_TCP.pl o Ping_n.bat  Chứa: ping_itv.pl param1 param2 param3  Param1: Số ngày thực  Param2: Danh sách địa IP đích, phân cách dấu “:”  Param3: Phút để bắt đầu ping 24 Demo Do điều kiện hạn chế, chạy thử phép đo lưu lượng TCP tối đa từ điểm tới điểm trường hợp bán song công Các bước thực nêu Kết quả:  File log xuất Iperf: tcp_20101004_1723.txt, thành phần tên file 20101004 ngày thực phép đo 10/04/2010, 1723 thời gian ngày thực phép đo 17h23 Nội dung file  File log xuất Wireshark: TCP_00002_20101004172721.pcap, thành phần xuất tên file thể ngày thực phép đo 10/01/2010 thời gian 17h27’21’’ 25 Nội dung file thể phần mềm Wireshark Dưới dạng đồ thị 26 27