Testování síťových služeb pomocí emulátoru rozsáhlé sítě WAN a simulátorů zátěže

Abstract

Cílem diplomové práce bylo prostudovat požadavky různých telekomunikačních služeb na parametry sítě, která jsou zpoždění, ztrátovost, propustnost, kolísání zpoždění atd. Provést testování těchto služeb pomocí emulátoru rozsáhlé sítě WAN a simulátoru zátěže. Dále prostudovat jednotlivé TCP algoritmy a provést jejich vyhodnocení ze strany propustnosti. V první části diplomové práce je popsána kvalita služeb QoS pro hlasovou komunikaci VoIP, videokonverzaci, streamované audio, video a pro data. V další části najdeme, jaké druhy zpoždění vznikají od odesílatele přes mezilehlá zařízení, přenosová média až k příjemci. Třetí kapitola popisuje aplikaci NetDisturb. Je to aplikace, která dokáže emulovat reálné vlastnosti datové sítě a umí přicházející provoz ovlivnit například zpožděním paketů, ztrátovostí, omezit šířku pásma atd. Tématem dalších části je TCP protokol a TCP algoritmy. Jsou zde uvedeny základní vlastnosti TCP protokolu, mechanismy předcházející zahlcení a analýza jednotlivých TCP algoritmů. V praktické části jsou vytvořeny dvě laboratorní úlohy. První laboratorní úloha se zabýva kvalitou služeb QoS pro různé druhy provozu. Druhá laboratorní úloha provádí analýzu TCP algoritmů z hlediska jejich propustnosti.The main task of this thesis was to explore the requirements of different telecommunications services on the network parameter, that are packet delay, packet loss, throughput, jitter. Make to test network service with WAN network emulator and load simulators. Next focus was to explore TCP congestion avoidance algorithms and focus on their throughput. The purpose of the first chapter is to introduce Quality of Service (QoS) for VoIP, video conversation, streaming audio, streaming video and data. The second chapter are to explore various types of delay, that are created from the sender through network device, transmission media to the recipient. The third chapter is to introduce NetDisturb application. It is application, that can emulate real properties of the data network and incoming traffic affect example packet delay, packet loss, bandwidth limit and so on. The key objectives of the fourth and fifth part is TCP protocol and TCP congestion avoidance algorithms. Hier are to introduce TCP protocol basic properties, congestion avoidance mechanisms and analysis of TCP congestion avoidance algorithms. In the practical part are created two laboratory exercises. First laboratory exercise is designed on the implementation QoS for various types of traffic. Second laboratory exercise is focused on the analysis TCP congestion avoidance algorithms and their throughput.