Unidade Curricular Redes I Prof. Eduardo Maroñas Monks Roteiro de Laboratório Ethernet/Auto-negociação/Largura de Banda

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1 Unidade Curricular Redes I Prof. Eduardo Maroñas Monks Roteiro de Laboratório Ethernet/Auto-negociação/Largura de Banda Objetivos: Analisar o mecanismo de auto-negociação de conexão Ethernet. Analisar o comportamento dos quadros Ethernet de acordo com as aplicações utilizadas. Verificar o comportamento da largura de banda utilizada em cada tipo de aplicação. Ferramentas: VLC Player, IRC, Gaim, Wireshark, NetMeter e Jperf. Introdução: O padrão de redes Ethernet (IEEE 802.3) é o padrão dominante em redes locais atualmente. Devido a isto, é necessário o bom entendimento desta tecnologia. Esta prática pretende mostrar o processo de auto-negociação que ocorre entre a interface de rede e o hub/switch e entre hubs e switches. Esta negociação tem a função de ajustar a conexão para o melhor desempenho. Além disto, usando diversas aplicações diferentes (chat, transmissão de vídeo, download de arquivos, acesso a páginas) poderão ser analisados os tamanhos dos quadros ethernet, o tipo e a utilização de transmissões em broadcast na rede. Também será possível analisar o consumo de largura de banda de cada aplicação. Para testar o desempenho da rede, será elaborado um teste de estresse na rede com a ferramenta Jperf. Desta forma, será possível mensurar a real capacidade de vazão da rede testada. Tarefas: 1) Testar as diversas opções disponíveis para configuração da interface de rede do host. Nas figuras 1 e 2 dos slides, são mostrados os caminho para a seleção das configurações. Observar quais são as opções existentes no host que você estiver utilizando. Responda as questões abaixo: A. Quais são as opções que aparecem na interface do seu host? B. Qual destas opções oferece o melhor desempenho na interface de rede? Explique. C. Qual a configuração que a interface de rede seleciona quando está ativada a opção de auto-negociação no seu host? D. Qual é o motivo de existirem diversas opções de velocidade e tipo de transmissão se existe a opção de auto-negociação? E. Diferenciar a configuração em half-duplex, da configuração em full-duplex em uma interface de rede. F. Refazer os testes usando um hub e observar as diferenças.

2 Figura 1. Acesso a configuração da interface de rede. Figura 2. Configurações disponíveis para a interface de rede. 2) Utilizar a ferramenta Jperf para medir a vazão da rede local. A. Fazer o download da ferramenta Jperf ( zip) B. Configurar a ferramenta para o modo de escuta (servidor). Solicitar ao colega da bancada ao lado que aponte o Jperf para conectar a sua máquina. Configurar o teste conforme as figuras 12 e 13. Após, trocar a funcionalidade do Jperf com o colega da bancada vizinha, sendo você agora o cliente apontado para o servidor.

3 1. Após os testes, qual é a verdadeira vazão da rede onde você executou o teste? Este valor estava dentro do esperado? 2. Modifique os valores de velocidade e tipo de transmissão da interface de rede e realize o mesmo teste com o Jperf. Relacione os valores retornados da ferramenta Jperf com a configuração da interface. Explique o motivo das diferenças nas respostas para tipo de configuração? 3. Refazer os testes usando um hub e observar as diferenças. Figura 3. Modo cliente do Jperf

4 Figura 4. Modo Servidor do Jperf. 3) Utilizar a ferramenta Wireshark e NetMeter (figura 3) para verificar o tamanho dos quadros, o número de quadros de broadcast e a largura de banda que são gerados nas seguintes aplicações: Figura 5. Tela da ferramenta NetMeter. A. Chat (entre Cliente e Servidor) 1. Baixar o cliente de IM (Instant Messaging) Gaim do servidor Mussum no link abaixo e conectar no servidor no endereço , na porta utilizando o protocolo IRC (Internet Relay Chat). 2. Deixar o Wireshark em execução. Zerar os logs do Netmeter e executálo. Trocar mensagens com os colegas. Ao final, analisar com o Wireshark a quantidade de pacotes gerados, a distribuição dos tamanhos dos pacotes, a média do tamanho dos pacotes trocados na conversação. Com o Netmeter deverá ser observado a média de largura de banda utilizada e o total de tráfego utilizado durante a conversação. 3. Verificar a quantidade de quadros em broadcast e a proporção em relação ao total de pacotes capturados. B. Navegação

5 1. Deixar o Wireshark em execução e zerar os logs do Netmeter. Após acessar os sites e Ao final, analisar com o Wireshark a quantidade de pacotes gerados, a distribuição dos tamanhos dos pacotes, a média do tamanho dos pacotes trocados na conversação. Com o Netmeter deverá ser observado a média de largura de banda utilizada e o total de tráfego utilizado durante a navegação. 2. Verificar a quantidade de quadros em broadcast e a proporção em relação ao total de pacotes capturados. C. Download de arquivos grandes 1. Deixar o Wireshark em execução e zerar os logs do Netmeter. Após, fazer o download do arquivo localizado em URL Ao final, analisar com o Wireshark a quantidade de pacotes gerados, a distribuição dos tamanhos dos pacotes, a média do tamanho dos pacotes trocados na conversação. Com o Netmeter deverá ser observado a média de largura de banda utilizada e o total de tráfego utilizado durante o download. 2. Verificar a quantidade de quadros em broadcast e a proporção em relação ao total de pacotes capturados. D. Transmissão de vídeo (Usando o VLC Player) 1. Executar o VLC Player e configurar para receber um fluxo de vídeo originado de um servidor que será determinado em sala de aula. 2. Deixar o Wireshark em execução e zerar os logs do Netmeter. Após, iniciar o acesso a transmissão de vídeo. Ao final, analisar com o Wireshark a quantidade de pacotes gerados, a distribuição dos tamanhos dos pacotes, a média do tamanho dos pacotes trocados na conversação. Com o Netmeter deverá ser observado a média de largura de banda utilizada e o total de tráfego utilizado durante o download. 3. Verificar a quantidade de quadros em broadcast e a proporção em relação ao total de pacotes capturados. 4. Refazer os testes usando um hub e observar as diferenças.

6 Figura 6. Selecionando os quadros de broadcast no Wireshark. Figura 7. Filtrando com o Follow TCP Stream e acionado a opção Statistics->Packet Lenght para saber o tamanho dos pacotes. Nas figuras 6, 7, 8 e 9 são mostradas as configurações necessárias para poder transmitir vídeo com a ferramenta VLC. Nas figuras 10 e 11, são mostradas as configurações necessárias para os clientes se conectarem ao servidor de fluxo.

7 Figura 8. Na ferramenta VLC, escolha a opção Fluxo no menu Mídia para selecionar o vídeo a ser transmitido. Figura 9. Adicionar o arquivo de vídeo a ser transmitido.

8 Figura 10. Na opção Destinos, selecionar o protocolo HTTP e clicar em Adicionar. Figura 11. Em Opções de Transcodificação podem ser selecionados os codificadores a serem utilizados no envio do streaming (fluxo) de vídeo. Deixar o padrão e clicar em Próximo.

9 Figura 12. Marcar as opções conforme a figura. Figura 13. No cliente, selecionar a opção Abrir Fluxo de Rede. Figura 14. Selecionar o protocolo HTTP e o IP e a porta utilizados pelo servidor.

10 Referências: Material disponível no portal do aluno Site da ferramenta Wireshark: Site da ferramenta VLC Player: