Simulação e Análise de Desempenho de Redes de Computadores - Plano de aula 2016/3

• As atividades indicadas com serão avaliadas;
• Os arquivos deverão ser entregues através do Moodle, nas datas indicadas (até às 23:55).
• Leia com atenção as Regras das atividades de laboratório.

1. Apresentação da ementa da disciplina.
2. Apresentação do Simulador.
3. Primeiras simulações no NS-3.

1. aula1-sadrc.pdf

• Verificar o comportamento do mecanismo do TCP
  • Verificar que a taxa maxima de transmissão é dependente do gargalo entre a origem e destino.
  • Verificar que não existe controle da taxa pelo usuário, mas sim esta é feita pela janela do TCP.
  • Verificar que o fluxo de dados é divido entre os usuários de forma distribuída, através da janela do TCP.

• lustração da topologia da rede:

//
//   Wifi 10.1.3.0
//                 AP
//
//  *    *    *    *
//  |    |    |    |    10.1.1.0
// n5   n6   n7   n0 -------------- n1   n2   n3   n4
//                   point-to-point  |    |    |    |
//                                   ================
//                                     LAN 10.1.2.0
// link P2P 5Mbps - link CSMA 100Mbps

1. Deve incluir uma aplicação para fazer o teste da janela de congestionamento no n5, n0e n1. O n4 é receptor de todos os anteriores (Servidor).
2. A simulação deverá ser com os nós:
   1. n5 (1 a 40 segundos)
   2. n0 (10 a 40 segundos)
   3. n1 (20 a 30 segundos)
   4. Cada aplicaçãos deve tentar se comunicar na capacidade máxima da rede constantemente.
3. Deve ser gerado um Gráfico (sugerido GNUPLOT) com:
   1. A janela de congestionamento versus tempo.
   2. Os bytes enviados versus tempo.
   3. A taxa de transmissão versus tempo.
   4. Cada nó tem que ser representado pela sua curva no gráfico.
   5. O gráfico deve ser entregue até a próxima aula, com uma explicação do comportamento apresentado.
      1. A explicação deve conter cada uma das fases 1-10, 10-20, 20-30 e 30 a 40 segundos.

• Verificar o funcionamento do CSMA-CA.
  • Como funciona o compartilhamento dos recursos com relação ao número de usuários

1. usar a topologia anterior
   1. intalar as aplicações somente no nós n5, n6, n7 podendo expandir até nN.
      1. N é configuravel via parametro.
2. Cada aplicaçãos deve tentar se comunicar na capacidade máxima da rede constantemente.
3. A simulação deverá ser com os nós:
   1. n5 (1 a 50 segundos)
   2. n6 (10 a 40 segundos)
   3. n7 (20 a 30 segundos)
4. Deve ser gerado um Gráfico (sugerido GNUPLOT) com:
   1. A janela de congestionamento versus tempo.
   2. Os bytes enviados versus tempo, de algumas maquinas, e o total (somatória de todas as maquinas).
   3. O gráfico (Junto com o código) deve ser entregue até a próxima aula, com uma explicação do comportamento apresentado.
      1. A explicação deve conter cada uma das fases 1-10, 10-20, 20-30 , 30 a 40 segundos etc…

• Verificar o funcionamento do CSMA-CA.
  • Como funciona o compartilhamento dos recursos com relação ao número de usuários e ao tempo de espera entre frames - DIF
    • Distributed Inter Frame Spacing (DIFS) – espaço entre quadros DCF (Função de Coordenação Distribuída).
      • o maior tempo de espera (menor prioridade);
      • usado para monitorar o meio, aguardando no mínimo um intervalo antes de transmitir os dados.
    • Priority Inter Frame Space (PIFS) – espaço entre quadros PCF (Função de Coordenação Pontual).
      • tempo de espera entre o DIFS e o SIFS (prioridade média)
      • usado para monitorar o meio, aguardando no mínimo um intervalo antes de transmitir os dados, mas menor que novos dados. só precisa esperar um tempo PIFS para acessar o meio.
    • Short Inter Frame Space (SIFS) – (maior prioridade).
      • usado para transmissão de quadros carregando respostas curtas, que continuam na mesma comunicação, Ex. ACK.

1. Procurar onde as variavel DIFS e SIFS são definidas no NS3, e variar as duas encontrando melhores valores para a mesma,
2. fazer um relatório mostrando quais foram os melhores valores encontrados, quais são as vantagens e desvantagens de alterar este valor e o que acontece se somente algumas máquinas tiverem os novos valores propostos no mesmo cenário.
3. usar a topologia anterior
   • intalar as aplicações somente no nós n5, n6, n7 podendo expandir até nN.
     • N é configuravel via parametro.
     • O Receptor deve estar no AP.
4. Cada aplicaçãos deve tentar se comunicar na capacidade máxima da rede constantemente.
   1. A simulação deverá ser com os nós:
      1. n5 (1 a 90 segundos)
      2. n6 (10 a 80 segundos)
      3. n7 (20 a 70 segundos)
      4. n8 (30 a 60 segundos)
      5. n9 (40 a 50 segundos)
   2. A simulação deverá ser feita para os cenarios
      1. exclusivamente de dados (pacotes de 1.400 B)
      2. exclusivamente VoIP (pacotes de 60 B)
   3. Faça simulação com 10, 20 e 50 nós
      1. com os valores padrões e o melhor valor encontrado.
5. Deve ser gerado um Gráfico (sugerido GNUPLOT) com:
   1. Os bytes enviados versus tempo, de algumas maquinas escolhidas e da somatoria de todas.
   2. O numero de contenções ocorridas no tempo, de algumas maquinas escolhidas e da somatoria de todas.
   3. Cada nó tem que ser representado pela sua curva no gráfico.
      1. Somente para os 5 nós.
   4. O gráfico (Junto com o código) deve ser entregue até a próxima aula, com um relatório do comportamento apresentado.

1. Apresentação do Simulador The One.

1. Primeiras simulações no The One.
   1. Fazer a simulação padrão.
      1. Sample scenario of testing the effect of Time to Live (TTL) to Epidemic routing protocol's performance.
      2. The package contains also the resulting report files, so you can use this to check if you managed to install and run the ONE properly.
   2. Fazer uma segunda simulação com um segundo protocolo de roteamento a escolha (ainda não escolhido).
      1. comparar os resultados colocando em graficos.
   3. Entrar no WIKI do moodle e colocar dicas com as dificuldades encontradas no trabalho.
      1. caso o tópico já esteja lá, deve completar com informações faltantes.
      2. Cada aluno deve iniciar e completar o tópico com informações sobre o protocolo escolhido.
         1. Quando escolher o protocolo, já entre no moodle e crie o tópico, para evitar que outro aluno escolha o mesmo protocolo.
   4. O gráfico (Junto com o código) deve ser entregue até a aula 10, com um relatório do comportamento apresentado.

Aula The One

Entender como aplicar o dimensionamento de amostras para simulações.

1. Calcular o dimensionamento necessário para ter um intervalo de confiança de 95% nos resultados apresentados em um dos trabalhos.
   1. Exemplo de como calcular o dimensionamento necessário
2. Entregar os novos resultados até a próxima aula.

1. Aula teórica.

1. Entrega dos trabalhos.