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TP – Outils d’évaluation de performance
réseaux
Important : Un rapport électronique doit être envoyé au plus tard 15 jours après le TP à l’adresse :
[email protected].
Objectif :
¨
¨
Etudier comment mesurer les performances des liens réseaux
Utiliser les outils de génération de trafic réseau et de mesure des métriques de performance
¨ Comprendre les métriques d’évaluation de performance réseau
Matériels et logiciels :
¨ 2 stations Linux
¨ Wireshark, MGEN, TRPR, Gnuplot
¨ Iperf
Introduction :
Vous pouvez générer et mesurer le trafic réseau de plusieurs manières : l’utilisation des outils MGEN/TRPR ou
les outils UDPMT/UDPTARGET pour le trafic UDP et TCPMT/TCPTARGET pour le trafic TCP. Il existe aussi
l’outil Iperf.
Exercice 1 (MGEN/TRPR) :
Dans cette partie, nous utilisons le générateur MGEN (Multi-Generator) développé par le groupe PROTEAN
(PROtocol Engineering Advanced Networking) du Naval Research Lab. Il permet de générer des profils de trafic
en temps réel de façon à charger un réseau. Le trafic généré peut être capté et archivé dans un fichier log pour être
analysé. MGEN est disponible sur le site : http://cs.itd.nrl.navy.mil/work/mgen/
Exemple de génération de trafic et de mesure (débit, gigue, pertes) avec MGEN/TRPR :
Syntaxe de la commande mgen: mgen input <scriptfile> [output <logfile>]
Scénario de génération de trafic périodique de trafic UDP nommé 1 destiné à une @IP 172.30.2.2 sur un port 5000.
Ce trafic démarre après 2 secondes et il s’arrête aux 11 secs. Il envoie 10 paquets de 1024 octets par sec. La
traduction de ce scénario avec mgen est comme suit :
- Créer un fichier source.mgen
- Ajouter les deux lignes suivantes :
2.0 ON 1 UDP DST 192.168.9.24/5000 PERIODIC [10.0 1024]
11.0 OFF 1
- Lancer le serveur pour écouter le port 5000. Il suffit d’écrire un fichier destination.mgn qui contient la ligne
suivante :
0.0 LISTEN UDP 5000
- Lancer la lecture : mgen input destination.mgn
- Lancer la génération du trafic : mgen input source.mgn
- Pour Affichage graphique du trafic en temps réel ou à partir d'un fichier.
mgen input destination.mgn | trpr mgen real | gnuplot
trpr <nom_du_fichier_de_log mgen real | gnuplot –persist
Les options de trpr :
o
o
o
interarrival affiche le temps entre le paquet courant et le dernier paquet reçu sur le même flux.
loss affiche la quantité de paquets perdus (valeur normée).
history N indique que le graphe affiche N secondes d'information.
A. RACHEDI
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Exercice 1 : Tester la capacité du lien entre deux machines A et B
A l’aide du générateur MGEN, générer un trafic périodique de type UDP et TCP entre deux machines PC1 et PC2.
L’objectif est d’analyser les paramètres de la QoS (débit, délai, et gigue) avec les deux modes UDP et TCP
lorsqu’il y a une concurrence entre les flux du même scénario.
Les scénarios de trafic à générer sont détaillés dans le tableau ci-dessous :
Scénario
Taille des paquets en Octets
Débit en paquet/seconde
1
128
60, 100, 1000
2
1024
60, 100, 1000
3
8192
60, 100, 1000
Analyser les résultats obtenus avec l’utilisation des outils de traçage en temps réel comme trpr.
(Exemple : mgen -input fich-recep.mgen | trpr mgen real auto X | gnuplot -noraise –persist )
Pour chaque type de flux que vous essayez :
– Expliquez le type de flux que vous simulez
– Justifier la forme du flux généré en fonction de ce que vous désirez simuler
– Fournir les scripts de lancement et de réception identifiés par le nom du type de flux que vous simulez.
– Commenter ce que vous observez, en particulier essayez de mettre en évidence le délai et la ”gigue” des paquets.
– Lancer les trois scenarios en parelle et analyser les métriques suivantes : débit, délai, le taux de perte, et la gigue.
Pour mieux constater l’impact de la variation de débit des flux, nous pouvons réduire la capacité de réception de la
carte réseau à 10Mo/s à l’aide de l’outil « ethtool » (ex : # ethtool –s eth0 speed 10 duplex full).
Relancer le générateur avec cette configuration de la carte.
Analyser les résultats obtenus en terme de taux de perte des paquets.
Exercice 2 : IPerf
IPerf est utilisé pour mesurer le débit, la gigue, et taux de perte d’une connexion TCP ou UDP entre un
émetteur et un récepteur. En mode TCP nous pouvons calculer la taille de la fenêtre de contention.
Etapes à suivre :
-
Un PC joue le rôle d’un serveur (le récepteur), et un autre joue le rôle d’un client (l’émetteur)
L’analyse des données pour mesurer les métriques de performance est au niveau du serveur et non
le client.
Installer l’outil « iperf » s’il n’est pas déjà installé sur les machines. $sudo apt-get install iperf
Vous pouvez vous référencer au manuel « man iperf » pour la syntaxe et les options de la
commande.
Scénario 1 : Connexion TCP – Mesure du débit
-
-
Utiliser PC1 comme serveur (récepteur) : iperf -s
Utiliser PC2 comme client (émetteur) : iperf -c PC1_IPaddress
Remarque : Par default iperf effectue le test pendant 10 seconds. La taille de la fenêtre TCP est de
85.3KO au niveau du serveur et 16KO au niveau du client. Lorsque nous avons le débit TCP
nous pouvons calculer la fenêtre TCP associé (du client) avec cette équation :
TCP window size = (Throughput) X (Round Trip Time) avec le RTT est calculé avec l’utilisation
de la commande ping
Mesurer la capacité maximale que nous pouvons atteindre avec ce scénario.
A. RACHEDI
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Scénario 2 : Connexion UDP – Mesure du débit, la gigue et le taux de perte
-
Utiliser PC1 comme serveur (récepteur) : iperf -s -u
Utiliser PC2 comme client (émetteur) : iperf -c PC1_IPaddress –u
Le client envoie des paquets UDP avec un débit de 1Mb/s (par default).
Remarque : Par default le buffer UDP est de 110KO au niveau du serveur et du client.
Mesurer la capacité maximale que nous pouvons atteindre avec ce scénario.
Scénario 3 : Connexion TCP et UDP avec une durée de test variable (option -t) – ex. 2
Scénario 4 : Connexion TCP et UDP avec un débit variable (option -b) –ex : 5M
Remarque pour compte rendu :
-
Pour chaque scénario, il faut générer des courbes sur le débit, la gigue et le taux de perte.
Comparer les résultats obtenus en particulier entre les deux scénarios 1 et 2.
A. RACHEDI