Laboratorium podstaw telekomunikacji Temat: Pomiar przepustowości łączy w sieciach komputerowych i podstawowe narzędzia sieciowe. Cel: Celem ćwiczenia jest przybliżenie studentom prostej metody pomiaru przepustowości łącza w sieciach komputerowych oraz zademonstrowanie działania wybranych narzdzi sieciowych. I. Przygotowanie do ćwiczenia Materiały potrzebne do wykonania ćwiczenia znaleźć można pod adresem http://kt.agh.edu.pl/~prasnal/dydaktyka/wdt/lab5/. Jeśli materiałów nie ma na pulpicie komputera należy je pobrać i rozpakować. Niektóre polecenia należy wykonywać w grupach dwuosobowych (komputer A i B). II. Przebieg ćwiczenia a. Pomiar przepustowości łącza FastEthernet / GigabitEthernet 1. Pomiaru przepustowości łącza dokonać można przy pomocy aplikacji jperf (która stanowi graficzną nakładkę na program iperf). W systemie Windows aplikację uruchomić należy poprzez plik jperf.bat. Program działa w architekturze klient-serwer. 2. Na komputerze A proszę wybrać tryb pracy jako serwer i wystartować aplikację przyciskiem Run Iperf!. 3. W celu dokonania pomiaru przepustowości łącza na komputerze B należy wybrać Client jako tryb pracy oraz podać adres IP serwera. Adres IP komputera A można sprawdzić poleceniem ipconfig wpisanym w konsoli systemu Windows (Start -> Uruchom -> wpisać cmd -> OK ). Ponadto należy się upewnić, czy odwołujemy się do odpowiedniego portu na serwerze (domyślnie 5001). W polu Transmit możemy zmodyfikować czas dokonywania pomiaru (domyślnie 10 s). Pole output format specyfikuje jednostkę w której podawane będą wyniki (wygodnie jest wskazać Mbits). Pomiar uruchamia się przyciskiem Run Iperf! Wyniki powinny pojawić się na wykresie oraz w polu output, którego zawartość można wygodnie zapisać do pliku tekstowego przyciskiem Save.
4. Przeprowadzić pomiar łącza. Jaką przepustowość osiągnięto? W celu sprawdzenia, czy wykorzystano całe łącze można uruchomić monior sieciowy systemu Windows XP. (Ctrl+Alt+Del -> zakładka Monitor Sieci). Jeśli wykorzystanie przepustowości nie jest bliskie 100%, proszę próbować zwiększyć liczbę strumieni danych (Parallel Streams) i/lub zwiększyć rozmiar bufora TCP (Buffer Length). Czy mamy do czynienia z FastEthernet (100 Mb/s) czy GigabitEthernet (1Gb/s)? 5. Przetestować tryby pomiaru Dual oraz Trade. Czy łącze jest symetryczne? Sprawdzenia dokonać można również zamieniając rolami komputery A i B. Tryb dual jednoczesna transmisja w obie strony (klient do serwera i serwer do klienta). Tryb trade najpierw pomiar w jedną stronę, potem w drugą. Łącze symetryczne powinno zapewniać jednakową prędkość transmisji w obie strony. Łącze full duplex zapewnia niezależną transmisję i odbiór (np. zazwyczaj używany standard FastEthernet 100Base-TX używa po jednej parze do transmisji w daną stronę), dlatego fakt jednoczesnej transmisji w obie strony nie powinien mieć pływu na osiąganą przepustowość. Łącze half duplex nie pozwala na jednoczesną transmisję w obie strony (dotyczy to np. łącza radiowego w jednej chwili na danym kanale może nadawać tylko jedna stacja, inaczej się zagłuszą tzw. kolizja), dlatego jednoczesny pomiar w obie strony powinien skutkować znacznym spadkiem osiąganej przepustowości - czas musi być dzielony pomiędzy transmisję pakietów w jedną oraz w druga stronę.
6. Porównać przepływność dla komputerów połączonych kablem prostym oraz skrosowanym. b. Podstawowe narzędzia sieciowe ipconfig Umożliwia wyświetlenie informacji o konfiguracji protokołów TCP/IP oraz interfejsu sieciowego (karty sieciowej), a także odświeżenie parametrów przypisywanych stacji sieciowej dynamicznie. ping Służy do testowania połączenia między stacjami na poziomie protokołu IP (warstwa 3 modelu OSI) poprzez wykorzystanie komunikatów echo request i echo replay protokołu ICMP. -t - ciągłe odpytywanie określonego hosta -l - określenie rozmiaru wysyłanych pakietów -n - określenie liczby wysyłanych powtórzeń -r rejestruje trasę dla przeskoków (maksymalnie dla 9) -a - wykonanie tłumaczenia numeru IP na nazwę hosta (opcja istotna tylko w przypadku podania numeru IP jako argumentu polecenia ping) tracert Umożliwia realizację procedury traceroute służącej do określenia trasy (w sensie kolejnych węzłów sieci IP) pomiędzy stacją na której wykonano to polecenie, a stacją której nazwa domenowa lub adres IP zostały podane jako parametr polecenia tracert. netstat Umożliwia wyświetlenie bieżących połączeń TCP/IP stacji oraz statystyk ruchu protokołów TCP/IP. -a wyświetlenie oprócz nawiązanych połączeń także portów TCP i UDP znajdujących się w stanie oczekiwania -n wyłączenie rozpoznawania nazw hostów i portów -e wyświetlenie statystyk interfejsu Ethernet arp Służy do wyświetlenia zawartości pamięci podręcznej protokołu ARP zawierającej pary adresów logicznych (numerów IP) stacji przyłączonych do danej sieci lokalnej oraz ich adresów fizycznych (MAC). Umożliwia też usuwanie wpisów z tej pamięci oraz ręczne dokonywanie wpisów statycznych. nslookup Służy do testowania systemu obsługi nazw domenowych (DNS). 1. Sprawdzić adresy logiczne (IP) interfejsów sieciowych (ipconfig) oraz adresy fizyczne (ipconfig /all) 2. Znaleźć adres IP dowolnej strony internetowej, np. Onetu (nslookup onet.pl).
3. Porównać działanie narzędzia tracert i komedy ping z opcjami r oraz a (np. tracert onet.pl oraz ping r 9 a onet.pl). Na czym polega różnica w wynikach i skąd się bierze? 4. Sprawdzić wyniki poleceń netstat, netstat a, netstat n, netstat e. 5. Wyświetlić i zarejestrować tablicę ARP używanej stacji sieciowej (arp -a). Wykonać komendę ping do jednego z komputerów w sieci lokalnej i ponownie wyświetlić tablicę ARP. Jak długo system przetrzymuje wpisy dynamiczne? c. Przechwytywanie sesji programem Wireshark 1. Uruchomić program Wireshark i włączyć przechwytywanie pakietów z używanego interfejsu sieciowego. 2. Otworzyć w przeglądarce internetowej plik http://kt.agh.edu.pl/~prasnal/test/rfc.txt bądź http://kt.agh.edu.pl/~prasnal/test/test.html. 3. Zatrzymać przechwytywanie w programie Wireshark i spróbować zlokalizować pakiety należące do sesji przeglądarki. Kliknąć na dowolny z nich PPM i wybrać Follow TCP Stream. Czy udało się podejrzeć zawartość pliku / kod źródłowy strony? UWAGA w przypadku odświeżania pliku/strony użyć kombinacji CTRL+F5 aby wymusić pobranie zawartości z serwera (a nie pamięci cache przeglądarki)
4. Wykonać ping do dowolnego serwera i przechwycić pakiety echo request i echo replay. Zlokalizować w strukturze pakietu adresy IP źródła i celu. 5. Przechwycić działanie polecenia tracert do dowolnego serwera. Jakie pakiety wykorzystuje ten program i w jaki sposób działa? [podpowiedź: pole TTL (time-to-live) oznacza maksymalną liczbę przeskoków dla pakietu w sieci po każdym przeskoku wartość ta jest zmniejszana w pakiecie o 1. Jeśli osiągnie 0, urządzenie nie przekaże dalej pakietu i powiadomi o tym fakcie nadawcę.]