Laboratorium podstaw telekomunikacji

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.]