Проектирование и моделирование сетей связи в системе Riverbed Modeler

является причиной большого времени загрузки.

Компания решает вернуться к связям Т1 и увеличить размер окна TCP от 8К по умолчанию до 65К. Для этого необходимо выбрать окно Scenarios -> Switch To Scenario -> Window_Size_8K_WAN_Link_T1, а дальше выбрать пункт Scenario -> Duplicate Scenario… и в заключение назвать сценарий Window_Size_65K_WAN_Link_T1.

Конфигурация сервера центра данных на размер окна ТСР в 65К

1. Щелкнуть дважды по подсети, помеченной

Washington Backup Station.

2. Щелкнуть правой кнопкой мыши на Backup Server и

выбрать Edit Attributes.

3. Нажать на колонку Value для TCP Parameters и выбрать Edit…

Для того, чтобы установить размер окна, необходимо изменить значение Value для Receive Buffer (bytes) на

65535 и выбрать OK, чтобы закрыть все окна.

Теперь необходимо задать размер окна ТСР для филиала в Сиднее.

Рисунок 8.5 – Выбор размера окна

Задание размера окна

1. Нажать правой кнопкой мыши на рабочей области и выбрать Go To Parent Subnet.

2. Кликнуть дважды по подсети, обозначенной

Sydney Branch.

121

3. Нажать правой кнопкой мыши на рабочей станции

Sydney Branch и выбрать Edit Attributes.

4. Задать размер окна ТСР на 65К тем же самым способом, что и на сервере.

Затем необходимо убедиться, что WAN связи установлены на T1, и заново запустить прогон, чтобы оценить качество функционирования сети.

Сравнение времен отклика для всех трех сценариев

Результаты моделирования всех сценариев приведены на рисунке 8.6.

Рисунок 8.6 – Результирующие графики

122

8.4 Выводы по лабораторной работе

1. В лабораторной работе исследован такой важный параметр TCP как размер окна. Показано, как не изменяя пропускной способности линии связи добиться повышения ее производительности, что является немаловажным на сегодняшний день, так как это не связано с затратами на оборудование.

2. Повышение пропускной способности линии связи приводит к некоторому уменьшению времени отклика приложений, что подтверждается проведенными исследованиями. А именно, при размере окна TCP 8К и скорости подключения T1 имеем время отклика приложения при загрузке по FTP – 520 секунд. При изменении скорости подключения до T3 и размере окна TCP 8К имеем время отклика при загрузке по FTP порядка 445 секунд. Далее при изменении скорости подключения обратно к T1 и размере окна 65К получаем время отклика приложения порядка 160 секунд.

3. Полученные результаты показывают, что пропускная способность каналов связи не была причиной высоких значений времени отклика. Увеличивая размер окна ТСР от 8К до 65К, и оставляя прежней пропускную способность линии связи, можно добиться снижения времени отклика приложения в 3 и более раз!

8.5 Задания на самостоятельную работу

Сценарий 1. Необходимо продублировать последний сценарий. Имея размер окна в 65К, изменить пропускную способность связи на Т3 и по смотреть на эффект, получаемый по времени отклика Ftp.

Сценарий 2. Необходимо продублировать дополнительный сценарий 1 и увеличить размер окна ТСР до 200К. Также необходимо включить параметр ТСР window scale в параметрах ТСР как для сервера, так и для клиента. После этого оценить влияние этих изменений на время отклика FTP.

123

9 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОТОКОЛА КОНТРОЛЯ

Transmission Control Protocol (ТСР) и сравнении их производительности. Лабораторная работа содержит большое число сценариев для моделирования этих алгоритмов и предоставляет возможность сравнения их производительности.

Протокол ТСР в Интернете гарантирует надежную доставку потока байтов в нужном порядке. Он включает механизм текущего контроля для потока байтов, который позволяет приемнику ввести ограничение, сколько данных передатчик может передать в данное время. В дополнение, ТСР предоставляет высокоточный настроенный механизм контроля перегрузки. Суть это го механизма в том, чтобы ограничивать скорость пересылки данных с помощью ТСР для того, чтобы посылающая сторона не перегружала сеть.

Проблема контроля перегрузки ТСР для каждого источника заключается в том, чтобы определить, какая пропускная способность доступна в сети, т.е. сколько пакетов она может безопасно передавать. Протокол задает параметр, разный для каждого соединения, и который называется «окном перегрузки». Последнее используется в качестве источника для ограничения количества данных, которое разрешается передавать в данное время. Протокол TCP использует механизм, называемый « аддитивное увеличение/мультипликативное уменьшение», который уменьшает окно перегрузки, когда уровень перегрузки растет, и увеличивает, когда уровень перегрузки падает. Протокол ТСР интерпретирует «слишком большое» время доставки как показатель перегрузки. Каждый раз, когда происходит таймаут, источник устанавливает окно перегрузки на половину его предыдущего значения. Это деление пополам относится к части механизма,

124

называемого «мультипликативное уменьшение». Окно перегрузки не может быть меньше, чем один пакет. Каждый раз, когда источник успешно посылает окно перегрузки величиной в несколько пакетов, к окну перегрузки добавляется один, это - часть механизма под названием «аддитивное увеличение».

ТСР использует механизм, называемый « медленный старт», чтобы «быстро» увеличить окно перегрузки с холодного старта в соединениях протокола. Он увеличивает окно перегрузки скорее по экспоненте, нежели линейно. И, наконец, протокол ТСР использует механизм, называемый «быстрая повторная передача и быстрое восстановление».

В этой лабораторной работе будет установлена сеть, которая использует ТСР как протокол передачи от начала до конца, и будет проведен анализ размера окна перегрузки при помощи различных механизмов.

9.2 Выполнение задания

Создание нового проекта

1. Запустить программу Riverbed Modeler Academic Edition -> и из меню File выбрать пункт New.

2. Выбрать Project, нажать OK, назвать проект <инициалы>_TCP, а сценарий No_Drop и нажать кнопку

OK.

3. В режиме Startup Wizard: диалоговое окно Initial Topology, убедиться, что выбран пункт Create Empty Scenario. Нажать Next из списка Network Scale и выбрать

Choose From Maps. После нажать кнопку Next, из списка Мар выбрать asia, дважды нажать Next и нажать Finish.

Создание, настройка и инициализация сети

1.Диалоговое окно Object Palette должно быть наверху

проектного пространства. Его можно открыть, нажав . Необходимо убедиться, что из меню на объектной палитре (базе ресурсов) выбран пункт internet_toolbox.

125

2. Добавить к проектному рабочему пространству следующие объекты из палитры: Application Config, Profile Config, ip32_Cloud и две подсети.

Чтобы добавить объект из палитры, нужно нажать на его изображение на палитре объектов, передвинуть мышь на рабочее пространство и щелкнуть, чтобы поместить объект в желаемое место. Затем щелкнуть правой кнопкой мыши, чтобы завершить создание объектов этого типа.

3. Закрыть палитру.

4. Переименовать добавленные объекты, как показано на рисунке 9.1, и затем сохранить проект.

Рисунок 9.1 – Исходная сеть

Настройка приложения

1. Щелкнуть правой кнопкой мыши по узлу

Applications, появится окно Edit Attributes и расширить атрибут Application Definition. Установить rows на 1,

расширить новый ряд и назвать ряд FTP_Application. После этого раскрыть дерево Description, отредактировать ряд FTP, как это показано на рисунке 9 .2.

2. Дважды нажать кнопку OK и сохранить проект.

126

Настройка подсети Samara

1. Щелкнуть дважды по узлу подсети Samara. Полученное пустое рабочее пространство указывает на то, что в подсети не имеется никаких объектов.

Рисунок 9.4 – Сеть Samara

4. Щелкнуть правой кнопкой мыши по узлу

Server_Samara -> Edit Attributes:

-отредактировать Applications: Supported Services,

установить rows на 1, установить Name на FTP_Applicftion

инажать кнопку Ok;

-отредактировать значение атрибута Server Address и

записать Server_Samara;

-раскрыть дерево TCP Parameters, установить Flavor

на Srandart;

5. Отключить параметры Selective ACK (SACK) и Duplicate SACK (D-SACK), они используются с алгоритмами Fast Retransmit и Fast Recovery.

6. Нажать OK и сохранить проект.

Замечание. Для того, чтобы вернуться к бол ее высокому уровню проекта, нужно нажать на кнопку Go to next higher

128

level .

Настройка подсети Vladivostok

1. Щелкнуть дважды по узлу подсети Vladivostok.

2. Открыть палитру объектов и убедиться, что из меню выбран пункт internet_toolbox.

3. К рабочему пространству подсети добавить следующие объекты: один ethernet_wkstn, один маршрутизатор ethernet4_slip8_gtwy и подсоединить их к связи 100BaseT. Затем закрыть палитру и переименовать объекты, как это показано на рисунке 9 .5.

Profiles, установить rows на 1, раскрыть дерево row 0 и

установить Profile Name на FTP_Profile.

6. Присвоить атрибутам Client Address значение

Client_Vladivostok.

7. Отредактировать Application: атрибут Destination Preferences следующим образом:

-установить rows на 1;

-установить Symbolic Name для FTP Server;

-отредактировать Actual Name;

-установить rows на 1;

- в новом ряду присвоить колонке Name имя

Server_Samara.

8. Нажать кнопку OK и затем сохранить проект.

9. Чтобы вернуться в окно проекта, необходимо нажать

129

на кнопку Go to next higher level.

Соединение подсети с IP облаком

1. Открыть палитру объектов .

2. Используя две связи по двум направле ниям типа

PPP_DS3, подсоединить подсети Samara и Vladivostok к IP облаку.

3. Появится всплывающее диалоговое окно, в котором нужно указать, что использовать для подсоединения подсети к IP облаку. Необходимо выбрать «маршрутизаторы» <routers>.

4. Закрыть палитру, после чего будет получена результирующая сеть (Рисунок 9 .6).

Рисунок 9.6 - Результирующая сеть

Выбор статистики

1. Щелкнуть правой кнопкой мыши по Server_Samara в подсети Samara и из всплывающего меню выбрать Choose Individual DES Statistics.

2. В диалоговом окне Choose Results выбрать статистику TCP Connection > Congestion Window Size (bytes) и Sent Segment Sequence Number.

3. Щелкнуть правой кнопкой мыши по статистике

Congestion Window Size (bytes), выбрать Change Collection Mode, в диалоговом окне проверить Advanced, а

130