Disciplina de Redes de Computadores 2017-2

O trabalho apresenta dois projetos que serão construídos e simulados no NS2

Procura-se com esse trabalho, que apresenta dois exemplos práticos (exemplo1 e exemplo2), verificar através de simulações, os conceitos da camada de transporte, suas formas de transmissões UDP/CBR ou TCP/FTP, seus tratamentos aos problemas de congestionamentos e/ou gargalos e possibilita observar as medidas de: vazão, atrasos, pacotes transmitidos, pacotes recebidos e pacotes perdidos.

Dessa forma é possível simular variações de tipos de TCP (Tahoe, Reno e Vegas) em um mesmo projeto, possibilitando compará-los tecnicamente. Não se pode esquecer que no exemplo1 procuramos também criar um teste de alteração do tamanho do buffer no link UDP/CBR, fazendo o aluno observar os impactos nas medidas retiradas do link.

O trabalho também possibilita ao aluno a visualização através do NAM dos pacotes transitando em cada nó e nos links de cada um dos exemplos; além de gerar gráficos comparativos de vazões entre as transmissões UDP e TCP (Tahoe, Reno e Vegas) com o XGRAPH.

Entendendo o exemplo1

Como ilustrado na figura abaixo, o exemplo1 consiste da união de dois nós (N0 e N1) através de uma conexão UDP (CBR) com pacotes de 1.000 Bytes. O link criado possibilita um tráfego de 1Mbits/s (um milhão de bits/s) e atraso de 10ms (somente na propagação do sinal entre os dois nós). Dessa forma, o aluno poderá testar o limite desse link alterando a quantidade de bits que será transmitido, observando o impacto no atraso, quantidade de bits perdidos e vazão.

Na figura abaixo podem ser verificados os arquivos que vão compor o exemplo1, sendo que na pasta do aluno em seu computador, só vão aparecer inicialmente dois arquivos, sendo eles o arquivo "exemplo1.tcl" e o arquivo "resultados-exemplo1.awk". Na área de testes explicaremos como executá-los (comandos que devem ser digitados) para gerar os demais arquivos que serão usados pelos softwares XGRAPH, NAM e GAWK durante as simulações. Vale destacar que cada vez que você executar esses dois arquivos, novas versões dos demais arquivos serão criadas automaticamente, não sendo questionado ao usuário se deseja salvar o novo arquivo gerado ou não, portanto, ao iniciar uma simulação, digitando os respectivos comandos, tenha certeza, que não precisa mais das antigas versões dos arquivos gerados.

Entendendo o exemplo2

Como ilustrado na figura abaixo, o exemplo2 consiste da união de dois tráfegos oriundos dos nós (N0 e N1) para o nó N2 (gargalo), sendo uma conexão UDP (CBR) do nó N1 ao N2 e uma conexão TCP (FTP) do nó N0 ao N2, as duas com pacotes de 1.000 Bytes, mas com taxas de transmissões diferentes. O nó N2, também denominado de gargalo, que tenta escoar as duas transmissões de dados simultaneamente, possui um link com o nó N3, porém, como a soma das duas transmissões que chegam ao nó N2 é maior que 1,7Mbit/s teremos perdas de pacotes no tráfego UDP/CBR e várias retransmissões de pacotes no TCP/FTP, dessa forma, poderemos simular e avaliar o comportamento do projeto em três tipos de transmissões TCP. Vale destacar que o nó N2 apresenta um buffer máximo de 10 bytes, ou seja, se ultrapassar esse valor, haverá perda de pacotes ou retransmissões. Dessa forma, o aluno poderá testar o comportamento do link N2 -> N3 quando alterar a transmissão TCP/FTP em Tahoe, Reno e Vegas; observando o impacto no atraso, quantidade de bits perdidos e vazão, além de visulaizar os gráficos da vazão em função do tempo para cada um dos três tipos.

O projeto também desenvolveu um algoritmo para levantar as informações dos links antes do gargalo, dessa forma, o aluno também poderá avaliar nesses dois links as informações de bits transmitidos, bits recebidos, bits perdidos, atraso e vazão. Assim, o aluno poderá comparar todos os valores antes e depois do gargalo (N2)

Na figura abaixo podem ser verificados os arquivos que vão compor o exemplo2, sendo que na pasta do aluno em seu computador, só vão aparecer inicialmente quatro arquivos, sendo eles: o arquivo "exemplo2.tcl", "resultados-exemplo2-link02.awk", "resultados-exemplo2-link12.awk" e "resultados-exemplo2-link23.awk". Na área de testes explicaremos como executá-los (comandos que devem ser digitados) para gerar os demais arquivos que serão usados pelos softwares XGRAPH, NAM e GAWK durante as simulações. Vale destacar que cada vez que você executar esses dois arquivos, novas versões dos demais arquivos serão criadas automaticamente, não sendo questionado ao usuário se deseja salvar o novo arquivo gerado ou não, portanto, ao iniciar uma simulação, digitando os respectivos comandos, tenha certeza, que não precisa mais das antigas versões dos arquivos gerados.