Đánh giá Hiệu năng Mạng.doc

BÁO CÁO THỰC HÀNH
Môn: Đánh giá Hiệu năng Mạng
GVHD: TS.Võ Thanh Tú
Nhóm 12 – Lớp K13TMT
Sinh viên:
 Lý Triệu Hoàng
 Đỗ Việt Triều
 Nguyễn Viết Tài
Giới thiệu
Đánh giá hiệu năng Mạng là một trong những vấn đề quan trọng cho việc thiết kế
và triển khai một hệ thống Mạng máy tính. Và việc đánh giá đó được thể hiện thông
qua các chỉ số cơ bản: thời gian truyền tin, độ trễ trung bình, lưu lượng của đường
truyền, tỉ suất lỗi…
Có nhiều phương pháp đánh giá hiệu năng của một hệ thống Mạng máy tính và
phương pháp mô phỏng là một phương pháp khá tốt để đánh giá.
Với mục đích làm rõ các kiến thức đã được học về môn “Đánh giá hiệu năng
Mạng” và tiếp cận với phần mềm mô phỏng NS2, phần mềm đồ họa TraceGraph; nhóm
12 thực hiện đánh giá hiệu năng của các hệ thống mạng cơ bản, và đưa ra các nhận xét
khi đánh giá một hệ thống Mạng.
1. Mô hình 1
Hình 1: Mô hình
1.1 Trường hợp 1:
• Mô hình gồm 6 node mạng và được kết nối như hình 1.
• Dùng giao thức TCP để truyền gói tin từ node 1, node 2 đến node 6, dùng dịch
vụ FTP. TCP Agent được gắn cho node 1, node 2; TCP Sink được gắn cho node
6 để nhận dữ liệu TCP gửi đến.
• Dùng giao thức UDP để truyền gói tin từ node 3, node 4 đến node 6, dùng dịch
vụ truyền gói tin là CBR. UDP Agent được gắn cho node 3, node 4; Agent Null
được gắn cho node 6 để nhận dữ liệu UDP gửi đến.
• Liên kết với nhau giữa các node trong mô hình là liên kết song công (Duplex
Link), độ trễ 20ms. Hàng đợi sử dụng: DropTail.

• Băng thông đường truyền giữa các node 1 và 5, 2 và 5, 3 và 5 là 10mbps, giữa
node 4 và 5 là 100mbps, giữa 5 và 6 là 5mbps.
• Thời gian truyền gói tin giữa các node
Thời gian bắt đầu(s) Thời gian kết thúc(s)
Node 1 về node 6 0,1 3,1
Node 2 về node 6 0,2 3,2
Node 3 về node 6 0,3 3,3
Node 4 về node 6 0,4 3,4
Sau khi thiết kế mô hình, chạy mô hình với NAM ta được kết quả cụ thể sau:
Hình 2: Khi tất cả các node cùng tham gia truyền gói tin
Hình 3: Các gói tin bắt đầu rơi
Hình 4: Các gói tin TCP đã điều chỉnh khi phát hiện mạng tắc nghẽn
Nguyên lý của giao thức TCP trong điều khiển tắc nghẽn mạng:
 Đối với mạng cố định, việc mất gói tin do lỗi đường truyền hiếm khi xảy ra. Mất
gói tin đồng nghĩa với việc xảy ra tắt nghẽn ở các node (Router) trong mạng. Cơ
chế điều khiển chống tắt nghẽn của TCP sẽ căn cứ vào điều kiện mất gói và
kiểm tra time-out để xác định tắt nghẽn trong mạng.
 TCP không có khả năng phân biệt giữa mất gói do đường truyền hay mất gói do
tắt nghẽn, mỗi khi xảy ra hiện tượng trên TCP giảm tốc độ truyền.
Nhận xét: Ban đầu khi chỉ các gói TCP từ node 0 và 1(theo mô hình sau khi build)
truyền về node 5 các gói TCP truyền ổn định; lúc các gói UDP xuất hiện từ node 2 và 3
truyền về 5, các gói tin dần rơi tại hàng đợi và các gói TCP giảm dần (Hình 4). Thời
gian này trên đường truyền từ 4 về 5 hoàn toàn chỉ có các gói UDP, thỉnh thoảng các từ
các node 0 và 1 phát ra các gói TCP nhưng đến hàng đợi đều bị rơi.
Dùng TraceGraph chạy file bt3.tr, ta thu được các kết quả:
Hình 5: Thống kê thông tin mô hình mô phỏng
Kết quả thu được trong thời gian 3.85s:
- Tổng số gói tin gửi: 3149 gói
- Số gói tin gửi thành công: 1887 gói
- Số gói tin rơi: 1262 gói

Thông lượng
Thời gian(s)
Hình 6: Biểu đồ thông lượng của hệ thống
Nhận xét: Các gói tin ban đầu tăng dần trong khoảng giây 0 -> 1, sau đó dần ổn định và
giảm dần do kết thúc thời gian truyền gói tin.
Độ trễ trung bình
Hình 7: Độ trễ trung bình
Tỉ lệ gói tin truyền thành công
Tỉ lệ gói truyền thành công = Số gói tin truyền thành công/Tổng số gói tin
= 1887/3149 = 0,599
Thông lượng
1.2 Trường hợp 2:
Thay đổi băng thông đường truyền từ node 5 và 6 từ 5mbps lên 50mbps
Hình 8: Mô hình trường hợp 2
Hình 9: Độ trễ trung bình (trường hợp tăng tốc độ lên 50mbps)
So sánh độ trễ trung bình
Trường hợp Độ trễ trung bình
Băng thông 5-6: 5 mbps 0,07273812295
Băng thông 5-6: 50 mbps 0,07268805397
Nhận xét: Độ trễ sẽ giảm khi ta tăng băng thông đường truyền do vậy độ trễ trung bình
sau khi tăng thông lượng đường truyền nối node 5 và node 6 giảm đi nhưng không đáng
kể.
50
mbps
1.3 Trường hợp 3:
Thay đổi Queue tại node 5 về 6 thành cơ chế RED
Cơ chế hàng đợi RED (Random Early Detection) – Dò sớm ngẫu nhiên – Khi xảy
ra tăt nghẽn RED sẽ thông báo cho trạm nguồn về tắc nghẽn bằng cách cho rơi sớm gói
tin, như vậy trạm nguồn nhận biết thông qua “time out” hoặc “duplicate ACK” và trạm
nguồn giảm tốc độ phát với hi vọng không phải hủy bỏ nhiều gói tin sau đó. Xác suất

rơi gói tin sớm phụ thuộc độ dài trung bình hàng đợi và hai ngưỡng min
th
, max
th
. Vì vậy
RED rất hữu dụng trong các mạng TCP tốc độ cao để tránh tắc nghẽn.
Sau khi dùng chương trình TraceGraph ta thu được kết quả:
Hình 10: Thông tin chi tiết trường hợp 3
Thời gian(s)
Hình 11: Thông lượng gói rơi
So sánh thông lượng gói tin rơi trong 2 trường hợp DropTail và RED
Thông lượng gói tin rơi