- Phân công chung : c nhóm tìm hi u và làm quen v i công c mô ph ng NS2 ả ể ớ ụ ỏ qua các tài li u cô giáo đã cho ệ.
- 1.T o ra mô hình mô ph ng m ng máy tính qua các nút ạ ỏ ạ.
- T o ra các gói g i và tính toán băng thông, t c đ m t gói d a trên l u l ạ ử ố ộ ấ ự ư ượ ng mà máy đích nh n đ ậ ượ c (Mbit/s) và s gói b m t ố ị ấ.
- K t qu mô ph ng ế ả ỏ.
- 2.K t qu v i tr ế ả ớ ườ ng h p tr là 1s ợ ễ.
- 1.Hi u năng m ng Ethernet: ệ ạ.
- M ng Ethernet v i t c đ 10Mbit/s.s d ng c u hình kênh truy n bus ạ ớ ố ộ ử ụ ấ ề (coaxial cable).Tr truy n d n 10ms.Bi t r ng card m ng c a máy tính ễ ề ẫ ế ằ ạ ủ đ u liên t c có các gói đ ề ụ ượ c g i đ n v i t c đ nh nhau ử ế ớ ố ộ ư λ =200 gói/s ,tuân theo phân b Poisson.Đ dài c a gói Ethernet tuân theo phân b ố ộ ủ ố Poisson v i chi u dài trung bình là 1500bytes (hình v.
- Ch y mô ph ng dùng NS-2 trong kho ng th i gian 30s.Đánh giá và v đ ạ ỏ ả ờ ẽ ồ th t ng dung l ị ổ ượ ng băng thông chi m trên bus khi truy n gói b(t) và t c ế ề ố đ m t gói e(t) (tính b ng gói/s) khi s máy tính n i m ng là: ộ ấ ằ ố ố ạ.
- L p l i mô ph ng trên trong tr ặ ạ ỏ ườ ng h p tr truy n d n là 1s.Có ợ ễ ề ẫ nh n xét gì so v i tr ậ ớ ườ ng h p đ u tiên ? ợ ầ.
- Gi thi t đ dài gói Ethernet là c đ nh L= 1500bytes.L p l i câu ả ế ộ ố ị ặ ạ 2.2,so sánh k t qu v i tr ế ả ớ ườ ng h p gói có đ dài thay đ i.
- Trong môn c s m ng thông tin sinh viên đã làm quen v i ph ơ ở ạ ớ ươ ng pháp đánh giá ho t đ ng c a m t h th ng thông tin b ng ph ạ ộ ủ ộ ệ ố ằ ươ ng pháp toán h c, đ c bi t là mô hình liên quan đ n hàng đ i đ n, m ng hàng đ i, c s ọ ặ ệ ế ợ ơ ạ ợ ơ ở cho các c ch đi u khi n lu ng và đ nh tuy n trong m ng.
- ơ ế ề ể ồ ị ế ạ Trong ph n bài ầ t p l n, sinh viên s đ ậ ớ ẽ ượ c làm quen v i m t ph ớ ộ ươ ng pháp khác đ đánh giá ể hi u năng, đó là ph ệ ươ ng pháp mô ph ng.Bài t p l n này có m t s m c đích ỏ ậ ớ ộ ố ụ sau:.
- Ki m nghi m các k t qu phân tích, đánh giá h th ng khi dùng ể ệ ế ả ệ ố ph ươ ng pháp phân tích toán h c và ph ọ ươ ng pháp mô ph ng.
- Làm quen v i công c mô ph ng NS-2 – công c mô ph ng ớ ụ ỏ ụ ỏ m ng thông d ng nh t hi n nay.
- Làm quen v i h đi u hành Linux và l p trình trong môi tr ớ ệ ề ậ ườ ng GNU..
- S l ơ ượ c v m ng Ethernet : ề ạ.
- Có c u trúc d ng tuy n phân đo n, đ ấ ạ ế ạ ườ ng truy n dùng cáp đ ng ề ồ tr c, tín hi u truy n trên m ng đ ụ ệ ề ạ ượ c mã hoá theo ki u đ ng b ể ồ ộ.
- Chi u dài t i đa c a m t đo n cáp tuy n là 500m, các đo n tuy n ề ố ủ ộ ạ ế ạ ế này có th đ ể ượ c k t n i l i b ng cách dùng các b chuy n ti p và kho ng ế ố ạ ằ ộ ể ế ả cách l n nh t cho phép gi a 2 nút là 2,8 km.
- 2.1.1 H th ng Ethernet ệ ố.
- S l ơ ượ c v h th ng Ethernet .
- Hi n th i ớ ố ộ ừ ế ệ ộ ệ ờ công ngh Ethernet th ệ ườ ng đ ượ ử ụ c s d ng nh t là công ngh s d ng cáp đôi ấ ệ ử ụ xo n 10-Mbps.
- Công ngh truy n thông 10-Mbps s d ng h th ng cáp đ ng tr c c l n , ệ ề ử ụ ệ ố ồ ụ ỡ ớ ho c cáp đôi, cáp s i quang .
- T c đ chu n cho h th ng Ethernet hi n nay ặ ợ ố ộ ẩ ệ ố ệ là 100-Mbps.
- H th ng Ethernet bao g m 3 thành ph n c b n : ệ ố ồ ầ ơ ả.
- H th ng trung gian truy n tín hi u Ethernet gi a các máy tính.
- Ho t đ ng c a Ethernet ạ ộ ủ.
- M i máy Ethernet, hay còn g i là máy tr m , ho t đ ng đ c l p v i t t ỗ ọ ạ ạ ộ ộ ậ ớ ấ c các tr m khác trên m ng , không có m t tr m đi u khi n trung tâm.M i ả ạ ạ ộ ạ ề ể ọ tr m đ u k t n i v i Ethernet thông qua m t đ ạ ề ế ố ớ ộ ườ ng truy n tín hi u chung ề ệ còn g i là đu ng trung gian.
- Tín hi u Ethernet đ ọ ờ ệ ượ c g i theo chu i , t ng bit ử ỗ ừ m t , qua đ ộ ườ ng trung gian t i t t c các tr m thành viên.
- Đ truy n thông tin, m i giao ti p m ng ph i l ng nghe cho t i khi ể ề ỗ ế ạ ả ắ ớ không có tín hi u trong kênh chung , lúc này nó m i có th truy n thông tin .
- T c là có th có 2 giao ti p ầ ả ớ ọ ủ ạ ứ ể ế m ng cùng th y m ng r i và g i đi cùng 1 lúc.
- Thông th ườ ng kho ng th i gian tr này là r t ng n ch kho ng ph n ả ờ ễ ấ ắ ỉ ả ầ nghìn ho c ph n tri u c a giây .
- N u sau m t s l n liên ti p nào đó va ch m thì h th ng s thôi ề ạ ế ộ ố ầ ế ạ ệ ố ẽ truy n gói tin này n a , th ề ữ ườ ng Ethernet ch n 16 l n đ h y b truy n gói ọ ầ ể ả ỏ ề tin.
- Cũng nh các m ng LAN khác , Ethernet luôn tìm cách truy n d li u ư ạ ề ữ ệ t t nh t , Tuy nhiên ngay c v i nh ng m ng Ethernet đ t ti n nh t và đ ố ấ ả ớ ữ ạ ắ ề ấ ượ c.
- Nhi u đi n có th xu t hi n m i lúc trên h th ng cable và làm d liêu b ễ ệ ể ấ ệ ọ ệ ố ữ ị h ng .
- Trong tr ỏ ườ ng h p kênh LAN b t c ngh n làm cho s l n va ch m ợ ị ắ ẽ ố ầ ạ v ượ t quá 16 làm cho các khung b m t .
- Không th có m ng LAN nào hoàn ị ấ ể ạ h o , vì th nh ng ph n m m l p giao th c m ng cao h n đ ả ế ữ ầ ề ở ớ ứ ạ ơ ượ c thi t k ế ế đ c u d li u kh i l i.
- C n thi t ph i nâng lên các giao th c m ng m c cao đ ch c ch n ầ ế ả ứ ạ ứ ể ắ ắ d li u nh n đ ữ ệ ậ ượ c là chính xác .Các giao th c b c cao làm đ ứ ậ ượ c đi u nàu ề nh ph ờ ươ ng th c truy n đáng tin c y và s xác nh n chu i thông tin truy n ứ ề ậ ự ậ ỗ ề qua m ng .
- Qu tim c a Ethernet là là khung , khung đ ả ủ ượ ử ụ c s d ng đ truy n d ể ề ữ li u gi a các máy tính ,Khung g m các bit đ ệ ữ ồ ượ c chia thành các tr ườ ng .
- Các tr ườ ng này bao g m tr ồ ườ ng đ a ch , tr ị ỉ ườ ng d li u ch a t 46 t i 15000 ữ ệ ứ ừ ớ byte d li u , và 1 tr ữ ệ ườ ng ki m tra l i đ ki m tra các bit nh n đ ể ỗ ể ể ậ ượ c có gi ng v i các bit đ ố ớ ượ c truy n đi không.
- Tr ườ ng đ u tiên mang 48 bit đ a ch , g i là đ a ch nh n và đ a ch g i, ầ ị ỉ ọ ị ỉ ậ ị ỉ ử IEEE qu n lí các đ a ch b i tr ả ị ỉ ở ườ ng đ a ch .
- 48 bit này đ ỉ ử ụ ủ ị ỉ ầ ượ c bi t đ n nh là ế ế ư đ a ch v t lí , ph n c ng ho c đ a ch MAC.
- M i khung Ethernet đ ỗ ượ c g i t i 1 kênh chung , khi đó m i giao ti p ử ớ ỗ ế m ng s xem xét tr ạ ẽ ườ ng 48 bit đ u tiên có ch a đ a ch , giao ti p m ng s ầ ứ ị ỉ ế ạ ẽ.
- M t đ a ch multicast cho phép m t khung đ n có th nh n đ ộ ị ỉ ộ ơ ể ậ ượ c m t ộ nhóm tr m.Ph n m m m ng có th cho phép giao ti p m ng l ng nghe ạ ầ ề ạ ể ế ạ ắ nh ng đ a ch multicast ch đ nh.
- Có m t tr ộ ườ ng h p đ c bi t c a multicast là broadcast , đó ợ ặ ệ ủ là 48 bit đ a ch c a m i ph n t .
- Ethernet là công ngh m ng thi t b và thông d ng ệ ạ ế ị ụ , m c dù ngày nay ặ có nhi u công ngh LAN nh ng Ethernet v n là công ngh đ ề ệ ư ẫ ệ ượ ử ụ c s d ng nhi u nh t .
- Năm 1994 ề ấ ướ c tính có kho ng h n 40 tri u nút Ethernet đ ả ơ ệ ượ ử c s d ng trên toàn c u.
- M ng Ethernet đ ạ ượ ử ụ c s d ng trong bài t p này v i t c đ 10Mbit/s, ậ ớ ố ộ s d ng c u hình kênh truy n bus (coaxialcable).
- ẽ Và ch y mô ph ng dùng NS-2 trong kho ng th i gian 30s.
- Mô ph ng m ng Ethernet nh trên và s d ng 3 máy, 10 máy cũng ỏ ạ ư ử ụ nh thay đ i các thông s m ng nh tr truy n d n là 1s, đ dài c a gói ư ổ ố ạ ư ễ ề ẫ ộ ủ.
- Ehernet L=1500 bytes c đ nh đ đánh giá hi u năng mà m ng Ethernet đem ố ị ể ệ ạ l i.
- Phân công chung : c nhóm tìm hi u và làm quen v i công c mô ả ể ớ ụ ph ng NS2 qua các tài li u cô giáo đã cho ỏ ệ.
- T o mô hình mô ph ng: ạ ỏ Vũ Văn S n ơ + T o ti n trình g i nh n: ạ ế ử ậ Bùi Văn Sỹ + Tính toán băng thông và v đ th : ẽ ồ ị Đ ng Đình Nh t ặ ấ + Tôc đ m t gói: ộ ấ Phan Văn Quy t ế Hoàng Văn Long.
- Quá trình này s t o ra các nút t ẽ ạ ượ ng tr ng cho các máy tính b ng l nh: ư ằ ệ set name [new node], trong đó name là tên nút (ví d ta t o ra các nút trong ụ ạ bài l n l ầ ượ t là: n1, n2, n3……..n10)..
- Sau đó ta s liên k t các nút thành m ng ethernet theo yêu c u b ng ẽ ế ạ ầ ằ câu l nh: ệ set lan [$ns newLan <arguments>] trong đó arguments g m ồ 7 thành ph n: ầ.
- băng thông 4.
- -Ta xây d ng ti n trình Poisson qua m t đ i t ự ế ộ ố ượ ng ExponentialOn/Off v i ớ các thành ph n tham s : ầ ố.
- packetsize_ dung l ượ ng c đ nh c a gói d li u ố ị ủ ữ ệ .
- T o ra các gói g i và tính toán băng thông, t c đ m t gói ạ ử ố ộ ấ d a trên l u l ự ư ượ ng mà máy đích nh n đ ậ ượ c (Mbit/s) và s gói b m t ố ị ấ.
- Đ tính t ng dung l ể ổ ượ ng băng thông b chi m ta tính t ng dung l ị ế ổ ượ ng l u l ư ượ ng máy đích nh n đ ậ ượ c và ghi d li u vào file cùng v i chu kì l y ữ ệ ớ ấ d li u cho tr ữ ệ ướ c.
- 1.K t qu mô ph ng khi tr là 10ms ế ả ỏ ễ.
- Thông s kĩ thu t ố ậ c a m ng ethernet: ủ ạ.
- t c đ m ng ethernet: 10Mbit/s ố ộ ạ - tr truy n d n: 10ms ễ ề ẫ.
- th i gian mô ph ng: 30s ờ ỏ.
- K t qu cho m ng Ethernet 3 máy: ế ả ạ.
- a.mô hình m ng mô ph ng: ạ ỏ.
- Đ th t ng dung l ồ ị ổ ượ ng băng thông:.
- *Code mô ph ng ỏ.
- $ns at 0.0 "record".
- $ns at 1.0 "$source1 start".
- $ns at 1.0 "$source2 start".
- $ns at 1.0 "$source3 start".
- $ns at 1.0 "$source4 start".
- $ns at 1.0 "$source5 start".
- $ns at 1.0 "$source6 start".
- $ns at 1.0 "$source7 start".
- $ns at 1.0 "$source8 start".
- $ns at 1.0 "$source9 start".
- $ns at 1.0 "$source10 start".
- Mô hình mô ph ng: ỏ.
- đ th t ng dung l ồ ị ổ ượ ng:.
- t c đ m ng ethernet: 10Mbit/s ố ộ ạ - tr truy n d n: 1s ễ ề ẫ.
- 2.1.Tr ườ ng h p 3 máy: ợ.
- Tr ườ ng h p 10 máy: ợ.
- Khi đ tr gi m xu ng t ng dung l ộ ễ ả ố ổ ượ ng băng thông b chi m không thay ị ế đ i.
- ố ộ ấ Kích th ướ c gói càng tăng, t ng dung l ổ ượ ng băng thông b chi m r t ị ế ấ n đ nh có th coi là đ ng th ng, đ t giá tr c c đ i là 190000Mbit/s..
- Khi kích th ướ c gói gi m xu ng, t ng dung l ả ố ổ ượ ng băng thông b ị chi m cũng gi m theo.
- T ng dung l ế ả ổ ượ ng băng thông b chi m không n đ nh, ị ế ổ ị nó dao đ ng trong trong kho ng r ng.
- T khi chu n Ethernet ra đ i , các đ c tính kĩ thu t và trình t đ xây ừ ẩ ờ ặ ậ ự ể d ng nên 1 m ng Ethernet đã tr nên d dàng h n đ i v i m i ng ự ạ ở ễ ơ ố ớ ọ ườ i .
- Nh ng đ c tính này cùng v i tính d s d ng đã t o nên m t th tr ữ ặ ớ ễ ử ụ ạ ộ ị ườ ng Ethernet r ng l n và là nguyên nhân cho s ng d ng r ng rãi c a Ethernet ộ ớ ự ứ ụ ộ ủ trong n n công nghi p máy tính .
- Nó đã đ ữ ở ế ượ c thi t k v i ế ế ớ m c đích ph c v nghiên c u trong “ h th ng công s trong t ụ ụ ụ ứ ệ ố ở ươ ng lai.
- 1.Hi u năng m ng Ethernet ệ ạ.
- Trong m ng ethernet, khi s máy trong m ng tăng lên thì t ng dung ạ ố ạ ổ l ượ ng băng thông b chi m trên bus khi các máy th c hi n trao đ i d li u ị ế ự ệ ổ ữ ệ t i m t th i đi m s tăng lên.
- Đ ng th i v i tăng t ng dung l ồ ờ ớ ổ ượ ng băng thông thì t c đ m t gói ố ộ ấ c a m ng cũng s tăng khi s máy trong m ng tăng.
- Nh v y các thông s kĩ thu t và tài nguyên m ng cho tr ư ậ ố ậ ạ ướ c ta c n ầ ph i tính toán đ có đ ả ể ượ c m t m ng ho t đ ng hi u qu .Vi c phân tích ộ ạ ạ ộ ệ ả ệ chính xác Ethernet r t ph c t p do gi i thu t Truncated Binary ấ ứ ạ ả ậ Exponential Backoff.
- Do đó ta s d ng ph ử ụ ươ ng pháp xác đ nh hi u năng ị ệ t i đa c a ph ố ủ ươ ng pháp CSMA-CD thông th ườ ng.
- NS-2 là m t công c mô ph ng khá m i, l i vi t trên ngôn ng Tcl nên ộ ụ ỏ ớ ạ ế ữ trong quá trình làm bài t p l n nhóm chúng em đã g p ph i nhi u khó khăn ậ ớ ặ ả ề trong vi c đ c và phân tích tài li u.
- ệ ọ ệ tuy nhiên v i vi c s d ng ph n m m ớ ệ ử ụ ầ ề mô ph ng giúp th y đ ỏ ấ ượ c hi u năng c a m ng Ethernet.
- Qua vi c s d ng ệ ủ ạ ệ ử ụ công c NS2 hi u thêm v công c này, làm quen v i h đi u hành Linux và ụ ể ề ụ ớ ệ ề l p trình trong môi tr ậ ườ ng GNU.
- Hi n th xác su t m t gói trên NAM sau khi k t thúc mô ph ng.
- T o server có t c đ ph c v là mũ ạ ố ộ ụ ụ - V đ thi t ng dung l ẽ ồ ổ ượ ng