Analise de Topologia de Rede com Programa Corenetwork

Arquitetura da Internet

Questões: 

1. Sobre gargalos: 

• Acesse sua VM na nuvem do IC. URL de acesso ao dashboard: https://cloud.ic.unicamp.br/dashboard
• Use login e senha fornecidos. 

• Abra o Core Network Emulator.
• Carregue a  topologia de rede em top_example_p1_inf500.imn (Figura 1). 

[pic 1]

Figura 1. Topologia de rede representando a visão macro da Internet

1.1  Considerando a topologia de rede implementada no emulador, explique onde estão os possíveis gargalos na comunicação fim-a-fim entre os sistemas finais da rede residencial (cliente) e o sistema corporativo (servidor).

Considerando a topologia, temos dois possíveis gargalos, sendo eles: 1 vazão do enlace entre Roteador1 Para o Roteador2, considerando o valor de 10mb para upstream e 3mb para downstream [pic 2] 2 No núcleo da rede tendo uma latência, atrasando a entrega dos pacotes, 50ms, considerando ida e volta vai dar um atrasado de 100ms no total [pic 3]

1.2  Ligue outro cliente no roteador da rede acesso residencial (R1) com características similares ao enlace do cliente 1 com esse roteador. Execute um comando traceroute ou ping do novo cliente para o servidor e verifique que o cliente tem conectividade com o servidor.  Realize testes com a ferramenta Iperf e explique o impacto do gargalo na vazão fim-a-fim sobre os seguintes cenários:

a) Um cliente fazendo upload de conteúdo para um servidor remoto. Estresse a rede com dois clientes simultâneos em upload sobre o enlace de gargalo e justifique a vazão obtida em cada upload.

b) Um cliente fazendo upload e download de conteúdo de um servidor remoto. Estresse a rede com outros clientes simultâneos sobre o mesmo enlace de gargalo e justifique a vazão obtida.

Liguei um novo cliente(cliente2) com o mesmas configurações do enlace do cliente1 e pinguei para o servidor: [pic 4] Apenas um cliente fazendo o upstream: [pic 5] clientes fazendo upstream simultâneamente: cliente1: [pic 6] cliente2: [pic 7] Tem uma divisão de bandwidth já que o limite do enlace com base na topologia é de 3mb. Por mais que um cliente faça um upload com a banda de 100mb chegando no R1 ele vai ter uma perda muito grande no upstream devido a vazão do gargalo ser de 3mb de upstream. um cliente fazendo upstream e downstream: [pic 8] Agora com clientes simultâneos: cliente1: [pic 9] Cliente2: [pic 10] Podemos observar que novamente durante o upstream, há um limite de 3mb seguindo as informações da topologia, sendo dividida para ambos os clientes. No downstream temos um limite de 10mb na vazão do gargalo, também ocorrendo uma divisão entre os dois clientes.

1. Sobre Atraso:

2.1 Gere carga na rede com os testes dos cenários a) e b) de transmissão da questão 1.2. Durante o download e upload, execute a ferramenta ping e verifique as latências observadas. Explique as possíveis fontes de atraso que estão impactando na latência.

2.2 Agora, sem carga na rede, utilizando a ferramenta traceroute, explique os atrasos observados e como eles são determinados.

Realizamos um upstream e downstream com o cliente1: [pic 11] com o outro cliente utilizamos a ferramenta ping para observar a latência: [pic 12][pic 13] Podemos observar o início da latência se mantendo aproximadamente em 100ms, quando iniciamos o upstream, podemos observar o aumento exponencial da latência e o mesmo vale durante o downstream, o ping é uma ferramenta de ida e volta de pacotes, o mesmo vai entrar em fila com outros pacotes de upstream e downstream do roteador. Podemos observar que há um aumento de latência muito grande entre o enlace do Roteador R3 para o R4 de 50ms com base na topologia, vale lembrar a resposta obtida é de ida e volta, então temos uma latência de 50ms para ir e mais 50ms para voltar, totalizando cerca de 100ms. [pic 14]

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