Travail d évaluation personnelle UV valeur C : IRE. Planification de réseaux : Simulateur IT-GURU Academic Edition

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1 Travail d évaluation personnelle UV valeur C : IRE Planification de réseaux : Simulateur IT-GURU Academic Edition 25 mai 2005

2 Objectif de l exercice d évaluation personnelle : 1. Observer le partage de la bande passante entre plusieurs topologies. 2. Observer le débit utile d une liaison b à 11Mbit. 3. Observer le partage du support entre plusieurs flux. 4. Observer le deni de service sur les flux TCP sur différentes topologies. Organisation Ce TP est composé de quatre exercices notés. 1. Premier exercice : séance de TP commune à refaire chez soi. 2. Deuxieme et troisième exercices : expériences à mener chez soi seul ou en binome. 3. Quatrième exercice : conclusion des trois premiers exercices à réaliser seul ou en binome. 4. Repondre aux questions par un commentaire d une phrase ou deux maximum. Certaines questions appellent l accompagnement d une capture d écran claire de courbes de résultats OPNET, mais c est le commentaire qui sera noté (Une capture d écran seule ne compte pas). Instructions de départ 1. Créer un nouveau projet de la taille d un campus de 1000x1000 mètres avec une palette d outils qui inclue des équipement ethernet et (wlan) 2. Créer deux types d application, une pour simuler des flux TCP et une autre pour les flux UDP. Pour cela, placer les deux boites classiques configuration d application et configuration de profil dans le projet. (a) Dans les attributs de définition d application créer la premiere application. Définir une session FTP consistant pour un client à déposer un fichier de 100 mega sur un serveur FTP : i. modifier les attributs de la boite application definitions ii. ajouter et modifier la description d une application ftp iii. fixer le pourcentage de nombre de commandes de transfert serveur vers client à 0% (le client ne fera qu un seul PUT au cours de la simulation) iv. fixer le temps d inter-requete à la valeur constante de 2000 secondes v. fixer la taille de fichier à echanger à une valeur constante de octets (100MB) (cf. Figure 1) Fig. 1 Configuration d une application FTP 1

3 Fig. 2 Configuration d une application de Video Conférence (b) Ajouter une deuxieme application Video Conf de type High Resolution Video sans en modifier les paramètres (cf. Figure 2 de la présente page). 3. Créer trois profils d utilisation de l application FTP et un profil d utilisation de l application de video conférence : (a) Le premier profil envoie le fichier 50 secondes après le début de la simulation, le deuxième 100 secondes après le troisième 150 secondes. (cf. Figure 3 de la présente page). Fig. 3 Configuration d un profil applicatif FTP (b) La video conférence commence 200 secondes après le début de la simulation et dure 150 secondes. (c) Attention à bien vérifier que ces commandes ne se lanceront qu une seule fois aux cours des simulations (i.e. pas de répétition) Premier exercice : Connection filaire par switch. A REFAIRE chez soi 1. Configurer un serveur FTP nommé Serveur FTP (a) Placer un serveur ethernet (b) Modifier ses attributs d applications supportées (Supported Service) pour en faire un serveur FTP qui va permettre aux clients de déposer un fichier de 100MB 2

4 2. Placer un switch ethernet bon marché 3. Configurer un premier client FTP nommé FTP CLIENT 1 (a) Placer une station ethernet qui accepte les profils applicatifs (attention piège! deux choix possibles) (b) Modifier ses attributs de profil applicatif pour lui faire utiliser le profil créé plus haut afin d envoyer un fichier de 100MB par FTP après 50 secondes de simulation 4. Connecter le serveur et la station au switch par un lien 10Mbit/s classique, ceci pour s approcher de l ordre de grandeur des débits offerts par la norme b. 5. Choisir les statistiques à collecter et à surveiller (cocher les sous-branches complètement) : (a) Au niveau global de la simulation i. Ethernet ii. Ftp iii. IP iv. TCP v. Video Conferencing (b) Au niveau de chacun des noeud de la topologie i. Client Ftp ii. Ethernet iii. IP iv. TCP v. UDP vi. Video Called Party vii. Video Calling Party viii. Video Conferencing (c) Au niveau de chacun des liens qui relient les noeuds i. low-level point-to-point : ne pas cocher complètement : retirer les deux statistiques d occupation du lien (i.e. busy <- et busy ->) ii. point-to-point 6. Lancer une simulation de la topologie ainsi configurée pendant 420 secondes. 7. Parmis tous les résultats statistiques disponibles, observer la charge ethernet sur le client FTP (load bit/sec) et le debit atteint (throughput bit/s) sur le serveur FTP. 8. Quel est le débit ethernet de ce client? Comparer cette charge à la capacité théorique du lien? 9. Quel est le temps de transfert du fichier de 100 megaoctets? (cf. Figure 4 page suivante) 10. Dupliquer le scénario. 11. Configurer un deuxieme client ftp qui commence à emettre à la date 100s. 12. Lancer la simulation. 13. Observer et commenter les résulats. 14. Comparer le resultat de la question précédente au traffic ethernet reçu par le serveur FTP (throughput bit/s) 3

5 Fig. 4 1 client FTP, 1 fichier de 100 megaoctets, 1 switch et 1 serveur FTP 15. Dupliquer le scénario 16. Configurer un troisième client ftp qui commmence à émettre à la date 150s 17. Lancer la simulation. 18. Observer et commenter les résulats. (cf. Figure 5 de la présente page) Fig. 5 3 client FTP, 3 fichiers de 100 megaoctets, 1 switch et 1 serveur FTP 19. Dupliquer ce dernier scénario. Copier/coller un des clients FTP et le relier au switch. 20. Nommer cette nouvelle station ethernet Video Conf Dans les attributs de cette station, supprimer le profil applicatif FTP, et le remplacer par le profil de Video Conférence. 22. Copier de nouveau cette station et la relier au SWITCH. 23. Supprimer le Profil Applicatif de video conférence (Client) de cette nouvelle station et y ajouter le Service Applicatif de video conférence (Serveur) 24. Lancer la simulation 25. Observer et commenter les résultats. Le flux UDP interfere-t-il sur les flux TCP et pourquoi? (cf. Figure 6 page suivante). 4

6 Fig. 6 3 client FTP, 2 flux video, 1 switch et 1 serveur FTP Deuxième exercice : Connection filaire à l aide d un HUB. A faire chez soi 1. Dupliquer l avant dernier scénario (3 clients FTP, un serveur FTP pas de video conférence. Oui il faut refaire les scénarios faits en séance de TP en suivant les instructions ci-dessus) 2. Supprimer le SWITCH. 3. Placer un simple HUB (ethernet16 hub). 4. Connecter dans un premier temps le serveur et le client ftp qui démarre le transfert à 50 secondes à ce HUB par un lien 10Mbit/s. 5. Lancer la simulation. 6. Observer le débit ethernet du client FTP et le comparer au scénario correspondant du premier exercice (cf. Figure 7 de la présente page) Fig. 7 1 client FTP, 1 fichiers de 100 megaoctets, 1 switch et 1 HUB, 1 serveur FTP 7. Dupliquer le scénario. 8. Connecter le deuxieme client au HUB. 9. Lancer la simulation. 10. Observer, comparer et expliquer les différences de partage de la bande passante et de temps de transfert en comparant cette simulation avec HUB et celle avec SWITCH du premier exercice. (cf. Figure 8 page suivante) 5

7 Fig. 8 2 client FTP, 2 fichiers de 100 megaoctets, 1 switch et 1 HUB, 1 serveur FTP 11. Dupliquer le scénario 12. Connecter le troisième client au HUB 13. Lancer la simulation 14. Observer et commenter les résultats Des trois clients FTP quel est celui qui termine le transfert en second? Comparer au scénario correspondant du premier exercice. 15. Comparer les statistiques de tentative de transmission ethernet et les retransmissions TCP entre ce scénario à trois client FTP avec un HUB et le scénario correspondant du premier exercice? (attention petit piege) 16. Point bonus : donner une traduction des descriptions des statistiques fournies par OPNET pour les statistiques suivantes : (a) Ethernet Load (bit/sec) (b) Ethernet Traffic Received (bit/sec) (c) Ethernet Transmission Attempts (d) TCP Retransmission Count 17. Dupliquer le scénario du premier exercice qui contient les 3 clients FTP et les deux stations en video conférence du scénario connectés par un SWITCH. 18. Remplacer le SWITCH par un HUB. Connecter chaque équipement par un lien 10Mbit/s. 19. Lancer la simulation en augmentant le temps simulé à la valeur de 600 secondes. 20. Observer et commenter la charge ethernet des 7 equipements. (cf. Figure 9 page suivante) 21. Comparer ces résultats avec ceux du scénario correspondant du premier exercice. Que dire du mélange des flux TCP et UDP dans un HUB? Troisieme exercice : Une connexion WIFI mixte(filaire+wireless), ad hoc et avec AP. A faire chez soi 1. Pour se replacer dans le cadre du TP Wifi, il s agit d inclure dans le projet un serveur ethernet relié à un point d acces wifi par une liaison 100BaseT afin de ne pas considérer ce lien comme un possible goulot d étranglement et de vérifier le débit utile d une simple connexion sans fil. 2. Dupliquer le premier scénario du premier exercice 1 client FTP 1 switch 1 serveur FTP 6

8 Fig. 9 3 clients FTP, 2 Video conférences, 1 HUB, 1 serveur FTP 3. Supprimer le switch, supprimer le client FTP, placer un point d accès wifi (wlan ethernet router) placer une premiere station wireless (wlan wkstn) à proximité du point d acces. 4. Configurer les paramètres wireless pour utiliser du DSSS à 11Mbit/s sur ces deux équipements (Wireless LAN Parameters : Data Rate et Physical Characteristics). La version d IT-GURU Academic Edition ne fournit pas le support de g ou a. 5. Connecter le Serveur FTP au point d accès par une liaison 100Mbit/s 6. Configurer le noeud mobile comme client FTP pour transferer le fichier de 100 megaoctets 50 secondes après le début de la simulation (Application Profile). 7. Rajouter comme statistiques sans fil à collecter (Wireless Lan) la totalité de celles proposées par OPNET au niveau global et au niveau de chacun de noeuds. 8. Lancer la simulation 9. Comparer la charge de la connexion wireless au niveau physique (Load bit/s de la statistique Wireless Lan), à la charge ethernet du premier scénario du premier exercice. La comparer au débit nominal de 11 Mbit/s. Quel est ici le temps nécessaire pour envoyer un fichier de 100 megaoctets? (cf. Figure 10 de la présente page) Fig client FTP, 1 AP, 1 serveur FTP ethernet 100Mbit/s 10. Dupliquer ce scénario 11. Supprimer le serveur FTP et le remplacer par un serveur wireless (wlan server). 7

9 12. Ne pas oublier de le configurer comme serveur FTP, et d utiliser les mêmes parametres WIFI que les autres équipement Wireless déjà présents dans le projet. 13. Positionner le client FTP aux coordonnées x=50 et y=950. Positionner l AP aux coordonnées x=500 et y=500. Positionner le serveur FTP wireless aux coordonnées x=950 et y= Lancer la simulation. 15. Que se passe t il? 16. Positionner le client FTP aux coordonnées x=200 et y=800 et le serveur FTP aux coordonnées x=800 et y= Lancer la simulation. 18. Que se passe t il? Quelle est la charge wireless (Load bit/s) pour le client FTP et le serveur FTP? Pour l AP? (attention piege) 19. Passer du mode ad hoc au mode point d accès. Modifier l attribut wireless du point d accès Access Point Fonctionnlity à Enable. 20. Lancer la simulation. 21. Que deviennent la charge wireless des trois équipements? (cf. Figure 11 de la présente page) Fig client FTP, 1 AP, 1 serveur FTP wireless 22. Comparer les deux débits atteints par ces deux modes sans fil avec celui atteint lorsque le serveur FTP est connecté à l AP par un lien ethernet 100Mbit/s. Expliquer. Quatrième exercice : Conclusion connexion WIFI. A faire chez soi 1. Dupliquer le dernier scénario du troisième exercice. 2. Ajouter deux clients FTP en copiant le premier. Modifier comme dans les autres exercices ces deux nouvelles stations pour qu elles commencent à envoyer leur fichier de 100 megaoctets sur le serveur FTP aux dates 100s et 150s. 3. Lancer la simulation en augmentant le temps de simulation à 1000 secondes. 4. Comparer les charges wireless (Load bit/s) des trois clients FTP. A quel mode filaire ressemble le partage du medium de ces trois connexions TCP? Switch ou Hub? (cf. figure 12 page suivante). 5. Dupliquer ce scénario 8

10 Fig clients FTP, 1 AP, 1 serveur FTP wireless 6. Rajouter deux autres stations mobiles wireless et les configurer comme dans les exercices précédents pour qu elles génerent un flux UDP entre elles (Client et Serveur de Videoconférence) à la date de 200 secondes pendant 150 secondes. 7. Lancer la simulation 8. Que se passe t il ici? A quel mode de connexion filaire, ce déni de service FTP par des flux UDP vous fait-il penser? Comment l expliquer? (cf. figure 13 de la présente page). Fig clients FTP, 1 AP, 1 serveur FTP wireless, 1 Visioconférence 9