OPNET IT Guru- Queuing Disciplines (Kuyruklama Disiplinleri)

Transkript

1 Amaç: OPNET IT Guru- Queuing Disciplines (Kuyruklama Disiplinleri) Bu laboratuvar uygulamasının amacı değişik kuyruklama disiplinlerinin, değişik servislerdeki paket iletimi ve gecikmesi üzerindeki etkisini incelemektir. Genel Bakış: Yönlendiricilerin (router) kaynak tahsis mekanizmalarında, tampon belleklerinde iletilmeyi bekleyen paketlere bazı kuyruklama disiplinlerini uyguladıkları bilinmektedir. Bekleyen paketlerin hangisinin iletilip hangisinin iletilmeyeceğine kontrol etmek için çeşitli kuyruk disiplinleri kullanılabilir. Ayrıca, kuyruk disiplinleri bir paketin iletilebilmesi için ne kadar bekleyeceğini belirleyerek ağdaki gecikmeyi doğrudan etkileyebilir. Bazı kuyruk disiplinlerine örnek verilirse, first-in-first-out (ilk giren ilk çıkar)(fifo) kuyruklama, öncelikli kuyruklama (priority queuing) (PQ), ve ağırlıklı-adaletli kuyruklamadır (weighted-fair queuing) (WFQ). FIFO kuyruklama yönteminde, yönlendiriciye ilk ulaşan paket, ilk iletilecek olan pakettir. Yönlendiricinin sahip olduğu tampon bellek boyutunun sınırlı olduğu düşünüldüğünde, eğer paket geldiğinde bellek dolu ise yönlendirici paketi iptal eder. Bu işlem paketin hangi hattan geldiğine ya da önceliğine bakılmaksızın yapılır. PQ ise FIFO nun değişik bir varyasyonudur. Her pakete öncelik değeri atanır. Yönlendirici, her öncelik sınıfı için bir adet FIFO tanımlar. Öncelik sınıflarının içindeki paketler FIFO mantığına göre sıralanır. Bu kuyruklama disiplininde yüksek öncelikli paketler hattın en önünde bulunurlar. FQ disiplininde her hattan gelen paketler ayrı bir kuyruğa konur ve bu kuyruklar roundrobin algoritmasına göre yönlendirici tarafından işlenir. WFQ ise tanımlanan her kuyruğa bir ağırlık değeri verilmesine olanak sağlar. Bu ağırlık değeri her hattın kullanabileceği bant genişliği yüzdesinin kontrol edilmesini sağlar. Bu laboratuvar uygulamasında, FTP, Video ve VoIP uygulamalarının bulunduğu bir ağ kurulacaktır. Seçilen kuyruklama disiplininin uygulama performansını ve ağ verimini nasıl etkilediği görülecektir. Yöntem: OPNET IT Guru yu başlatınız. File New seçiniz Project OK seçiniz Projeyi aşağıdaki gibi isimlendiriniz <belirleyici_bir_isim>_queues Senaryo adı: FIFO OK e tıklayınız. Başlangıç sihirbazı açılacaktır. InitialTopology Create Empty Scenario, Network Scale Campus seçiniz Bu adımdan sonra Next e üç kere tıklayıp son olarak OK e tıklayınız. 1

2 Ağı yaratma ve Yapılandırma Ağı hazırlama: Nesne paletini açınız. Nesne paletindeki düşey menüden internet_toolbox ı seçiniz. Application Config, Profile Config, QoS Attribute Config, beş adet ethernet_wkstn, bir adet ethernet_server ve iki adet ethernet4_slip8_gtwy yönlendiricisini çalışma alanınıza ekleyiniz. QoS Attribute Config düğümü, IP katmanında çalışan protokoller için bazı özelliklerin yapılandırılmalarını sağlar. Bu özellikler sembolik isimler kullanılarak belirlenir. Örneğin, FIFO, WFQ, PQ vb. kuyruklama profilleri oluşturabilir. Yönlendiricileri çift yönlü PPP_DS1 hattı ile bağlayınız. Workstation ve sunucuları da 10Base_T bağlantı kullanarak şekilde görüldüğü gibi bağlayınız. Nesneleri yeniden adlandırıp projenizi kaydediniz. Uygulamaları yapılandırma: 1. Applications düğümüne sağ-klik yapınız. Edit Attributes Application Definitions menüsünü genişletip rows değerini 3 e ayarlayınız. Satırları FTP Application, Video Application, ve VoIP Application olarak isimlendiriniz. IP paketlerine Servis Tipi (Type of Service (ToS)) özelliği verilmiştir. Bu özellik, paketlerin IP kuyruklarında uygun servise yönlendirilmelerini sağlar. Best-effort delivery ise paketin gönderilmeye çalışılacağını ama bunun garanti edilmediğini gösterir. a. FTP Application satırına gidiniz. Description menüsünü genişletip High Load to Ftp seçiniz. High Load değerine tıklayıp düşey menüden Edit i seçiniz. Inter-Request Time Constant(10). File Size Constant( ). Type of Service (ToS) Best Effort (0) değerlerini veriniz. b. Video Application satırına gidiniz. Description menüsünü genişletip Low Resolution Video özelliğine Video Conferencing değerini veriniz. Low Resolution Video değerine tıklayıp düşey menüden Edit i seçiniz. TOS/DSCP ekranı görünecektir. Type of Service alanının değerini değiştirmek için düşey menüdeki ToS ifadesine Streaming Multimedia (4) değerini veriniz. OK e iki kere tıklayınız. c. VoIP Application satırına gidiniz. Description menüsünü genişletip Voice özelliğinin değerini PCM Quality Speech olarak ayarlayınız. Bu işlemi yaptıysanız ToS özelliğine Interactive Voice (6) değerinin 2

3 atandığını göreceksiniz. PCM, sesi iletilmeden önce dijital hale çeviren bir prosedürdür. 2. OK e tıklayıp projenizi kaydediniz. Profilleri yapılandırma: 1. Profiles a sağ-klik yapınız. Edit Attributes Profile Configuration menüsünü genişletip rows değerini 3 e ayarlayınız. a. row 0 ı aşağıdaki gibi yapılandırınız. b. row 1 i aşağıdaki gibi yapılandırınız. 3

4 c. row 2 yi aşağıdaki gibi yapılandırınız. 2. OK e tıklayıp projenizi kaydediniz. Workstation ve sunucuları yapılandırma: 1. FTP Client a sağ-klik yapınız. Edit Attributes Application: Supported Profiles menüsünü genişletip rows değerini 1 e ayarlayınız. Profile Name özelliğine FTP Profile değerini verip OK e tıklayınız. 2. Video Client a sağ-klik yapınız. Edit Attributes Application: Supported Profiles menüsünü genişletip rows değerini 1 e ayarlayınız. Profile Name özelliğine Video Profile değerini verip OK e tıklayınız. 3. VoIP West e sağ-klik yapınız. a. Edit Attributes Application: Supported Profiles menüsünü genişletip rows değerini 1 e ayarlayınız. Profile Name özelliğine VoIP Profile değerini veriniz. b. Application: Supported Services değerini değiştiriniz. rows değerini 1 e ayarlayıp Service Name özelliğine VoIP Application değerini veriniz. OK e iki kere tıklayınız. 4. VoIP East e sağ-klik yapınız. 4

5 a. Edit Attributes Application: Supported Profiles menüsünü genişletip rows değerini 1 e ayarlayınız. Profile Name özelliğine VoIP Profile değerini veriniz. b. Application: Supported Services değerini değiştiriniz. rows değerini 1 e ayarlayıp Service Name özelliğine VoIP Application değerini veriniz. OK e iki kere tıklayınız. c. TCP Parameters menüsünü genişletip Fast Retransmit ve Fast Recovery değerlerini Disabled yapınız. 5. FTP Server a sağ-klik yapınız. Edit Attributes Application: Supported Services menüsünü genişletip rows değerini 1 e ayarlayınız. Service Name özelliğine FTP Application değerini verip OK e iki kere tıklayınız. 6. Video Server a sağ-klik yapınız. Edit Attributes Application: Supported Profiles menüsünü genişletip rows değerini 1 e ayarlayınız. Service Name özelliğine Video Application değerini verip OK e iki kere tıklayınız. 7. Projenizi kaydediniz. Yönlendiricileri yapılandırma: 1. East ve West yönlendiricilerini bağlayan hatta tıklayınız. Protocols menüsünden IP QoS Configure QoS u seçiniz. 2. Aşağıdaki özelliklerin seçili olduğuna emin olup OK e tıklayınız. 3. Projenizi kaydediniz. 5

6 İstatistikleri Alma 1. Çalışma alanındaki herhangi bir yere sağ-klik yapıp Choose Individual Statistics menüsünü seçiniz. 2. ChooseResults iletişim kutusundan aşağıdaki istatistikleri seçiniz: 3. OK e tıklayınız. Projenizi kaydediniz. Simülasyonu yapılandırma 1. Simulation Configure Discrete Event Simulation menüsünden ya da Configure/Run Simulation butonunu kullanarak simülasyon çalıştırma penceresini açınız. 2. Süreyi (duration) 150 sec a ayarlayınız. 3. OK e tıklayınız. Projenizi kaydediniz. Senaryoyu Tekrarlama Yapılan çalışmada FIFO kuyruklama disiplini kullanılmıştır. Tekrar edilen senaryolarda PQ ve WFQ disiplinleri kullanılacaktır. 1. Scenarios Duplicate Scenario seçiniz. 2. Yeni senaryonun adını PQ olarak belirleyiniz. OK e basıp kapatınız. 3. East ve West yönlendiricilerini bağlayan hatta tıklayınız. Protocols menüsünden IP QoS Configure QoS u seçiniz. 4. Aşağıdaki özelliklerin seçili olduğuna emin olup OK e tıklayınız. 6

7 5. Projenizi kaydediniz. 1. Scenarios Duplicate Scenario seçiniz. 2. Yeni senaryonun adını WFQ olarak belirleyiniz. OK e basıp kapatınız. 3. East ve West yönlendiricilerini bağlayan hatta tıklayınız. Protocols menüsünden IP QoS Configure QoS u seçiniz. 4. Aşağıdaki özelliklerin seçili olduğuna emin olup OK e tıklayınız. 5. Projenizi kaydediniz. Simülasyonu Çalıştırma Üç senaryoyu da aynı anda çalıştırmak için: 1. Scenarios menüsünden Manage Scenarios u seçiniz. 2. Results sütunundaki değerleri collect ya da recollect olarak ayarlayınız. 3. OK e tıklayarak simülasyonları çalıştırınız. 4. Projeyi kaydediniz. 7

8 Sonuçları Görüntüleme 1. Results menüsünden Compare Results ı seçiniz. 2. IP Traffic Dropped istatistiğini seçip Show butonuna tıklayınız. 3. Aynı işlemi Video Conferencing Traffic Received, Voice Traffic Received, Voice Packet End-to-End Delay ve Voice Packet Delay Variation için de yapınız. 8

9 Sorular 1. Voice Packet End-to-End Delay ve Voice Packet Delay Variation grafiklerini inceleyiniz. Üç kuyruklama disiplininin performansını karşılaştırınız. 2. ToS dışında öncelik ve ağırlık vermek için kullanılan parametre var mıdır? Araştırınız. 3. Point-to-point istatistiklerinin altındaki queuing delay <--" istatistiğini bulunuz. East ve West yönlendiricilerini bağlayan hattın queuing delay <--" değerini üç senaryo için de ölçüp grafikle gösteriniz. 9