Szablon laboratorium, Wersja Studencka,Wymagane składniki

publicznie dostępne informacje firmy Cisco.

Strona 1 z 9

11.4.3.3: Dokumentacja

opóźnienia w sieci przy użyciu Ping

Topologia sieci

Cele nauczania

• Wykorzystanie komendy ping

do dokumentowania opóźnień w sieci.

•

Wyliczanie różnych statystyk na podstawie danych wyjściowych komendy ping.

•

Pomiar opóźnień w przypadku większych datagramów.

Wprowadzenie

Aby uzyskać realistyczne statystyki opóźnień w sieci, ćwiczenie to musi być wykonane w istniejącej sieci.

Należy sprawdzić, czy lokalna polityka bezpieczeństwa sieci nie blokuje działania komendy ping.

Urządzenie docelowe musi zwracać komunikaty ECHO, w przeciwnym wypadku nie będzie możliwości

obliczenia opóźnienia. Uruchomiony firewall, jak i niektóre sieci prywatne, mogą blokować transport

datagramów ECHO. Aby eksperyment był interesujący, należy wybrać dostatecznie odległe urządzenie

docelowe. Odbiorca w tej samej sieci LAN lub oddalony o kilka przeskoków może bowiem zwracać

niereprezentatywnie niską wartość opóźnienia. Po chwili zastanowienia, na pewno uda się znaleźć

odpowiednie urządzenie docelowe.

Celem

tego laboratorium jest zmierzenie i ocena opóźnienia w sieci. Badania będą wykonywane w

różnych porach dnia, w celu uzyskania reprezentatywnej próbki typowego ruchu sieciowego. Do

wykonania tego zadania posłuży analiza opóźnień odpowiedzi odległego komputera na zapytanie ping.

Analiza statystyczna opóźnienia będzie wykonywana przy pomocy arkusza kalkulacyjnego (np. Microsoft

Excel). Czasy opóźnień, mierzone w milisekundach, zostaną podsumowane za pomocą: średniej

arytmetycznej, mediany (tzw. wartość środkowa) oraz mody (tzn. najczęściej pojawiająca się wartość).

Dodatek zawiera tabelę, którą można wypełnić i przedstawić instruktorowi.

Opóźnienie będzie mierzone również w sytuacji, gdy rozmiar datagramu ICMP zostanie zwiększony.

Kurs CCNA Exploration
Podstawy sieci komputerowych
Konfiguracja i testowanie sieci

11.4.3.3:

Dokumentacja opóźnienia w sieci przy użyciu Ping

publicznie dostępne informacje firmy Cisco.

Strona 2 z 9

Scenariusz

W przedstaw

ionej powyżej topologii chmurka reprezentuje wszystkie urządzenia sieciowe oraz

okablowanie pomiędzy komputerem studenta i urządzeniem docelowym. Przeważnie, to te urządzenia

wprowadzają opóźnienia w sieci. Administratorzy rutynowo nie zwracają uwagi na sieci pośredniczące w

połączeniu z zewnętrzną siecią i będące poza zasięgiem ich administracji. Monitorowanie opóźnienia

może dostarczyć informacji przydatnych w procesie podejmowania decyzji dotyczących rozmieszczenia
aplikacji w sieci WAN.

Ćwiczenie to będzie wymagało przeprowadzania testów przez pięć dni. Każdego dnia przeprowadzone

będą trzy testy. Najlepiej, żeby pierwszy test był przeprowadzany wcześnie rano, drugi około południa, a

trzeci po południu. Ma to na celu udokumentowanie różnic w opóźnieniach w ciągu całego dnia.

Zakończenie testu będzie równoznaczne z zebraniem 15 zestawów danych.

Aby zrozumieć wpływ wielkości datagramów na opóźnienia, wysyłane będą coraz to większe datagramy i

będą one podlegać analizie.

Zadanie 1: Wykorzystanie komendy ping

do dokumentowania opóźnień w sieci.

Krok 1: Sprawdź łączność pomiędzy komputerem, na którym będą przeprowadzane testy, a

odległym urządzeniem.

Aby zweryfikować to połączenie, uruchom okno terminala przez wybranie Start | Uruchom. Wpisz cmdi
kliknij OK

. Spróbuj wykonać ping do celu takiego jak www.yahoo.com:

C:\>ping -n 1 www.yahoo.com
Badanie www.yahoo-

ht3.akadns.net [209.191.93.52] z użyciem 32 bajtów danych:

Odpowiedź z 209.191.93.52: bajtów=32 czas=304ms TTL=52
Statystyka badania ping dla 209.191.93.5:

Pakiety: Wysłane = 1, Odebrane =

1, Utracone = 0 (0% straty)

Szacunkowy czas błądzenia pakietów w milisekundach:

Minimum = 304 ms, Maksimum = 304 ms, Czas średni = 304 ms

Wpisz polecenie ping /?

i odpowiedz na następujące pytania:

Co oznacza opcja -n z argumentem 1?

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

Jaka opcja i jaki argument zmienią wielkość domyślną datagramu na 100 bajtów? _______________

Wybierz urządzenie docelowe i zapisz jego nazwę: _____________

Korzystając z komendy ping sprawdź łączność z urządzeniem docelowym i zapisz rezultaty:

Pakiety wysłane

Pakiety odebrane

Pakiety utracone

Jeżeli są jakieś straty, wybierz inne urządzenie docelowe i przeprowadź test jeszcze raz.

Kurs CCNA Exploration
Podstawy sieci komputerowych
Konfiguracja i testowanie sieci

11.4.3.3:

Dokumentacja opóźnienia w sieci przy użyciu Ping

publicznie dostępne informacje firmy Cisco.

Strona 3 z 9

Krok 2: Testowanie opóźnień.

Zapisz poniżej komendę, która spowoduje wysłanie 100 datagramów ECHO request do urządzenia
docelowego.

____________________________________________________________________________________

Skorzystaj z powyższego polecenia, aby wysłać 100 żądań ECHO do urządzenia docelowego. Po

zakończeniu działania komendy, skopiuj odpowiedzi do Notatnika. Aby otworzyć Notatnik, kliknij Start |
Programy | Akcesor

ia, a następnie wybierz Notatnik. Zapisz plik nadając mu nazwę zgodną z formatem

dzień-próbka#.txt, gdzie: dzień

= dzień wykonania testu (1-5), próbka# = numer próbki w danym

dniu (1-3).

Można również przekierować wynik działania komendy ping do pliku dodając > dzień-próbka#.txt

na końcu komendy ping. Uwaga: terminal pozostanie pusty do chwili zakończenia działania komendy.

Zadanie 2:

Obliczanie statystyk na podstawie wyników działania komendy ping.

Krok 1: Importowanie pliku tekstowego do arkusza kalkulacyjnego Excel.

Otwórz arkusz kalkulacyjny Microsoft Excel. Wybierz Plik | Otwórz. Korzystając z opcji Przeglądaj znajdź

lokalizację pliku tekstowego. Zaznacz odpowiedni plik i wybierz Otwórz. Aby plik tekstowy mógł być
wykorzystany w arkuszu kalkulacyjn

ym Excel, wszystkie wartości numeryczne powinny być

odseparowane od znaków tekstowych. W Kroku 1 Kreatora importu tekstu zaznacz opcję Stała

szerokość. W Kroku 2 podążaj za instrukcjami, aby oddzielić wartości numeryczne od tekstu. Spójrz na
Rysunek 1.

Rysunek 1. Kreator importu tekstu programu Excel.

Krok 2. Wyliczanie średniej, mediany i mody.

Kiedy wynik formatowania jest zadowalający wciśnij

Zakończ. Jeżeli liczby są różnych polach arkusza

kalkulacyjnego, wprowadź poprawki ręcznie. Po otwarciu arkusza kalkulacyjnego dostosuj kolumny tak,

Kurs CCNA Exploration
Podstawy sieci komputerowych
Konfiguracja i testowanie sieci

11.4.3.3:

Dokumentacja opóźnienia w sieci przy użyciu Ping

publicznie dostępne informacje firmy Cisco.

Strona 4 z 9

aby były bardziej czytelne. Arkusz kalkulacyjny powinien wyglądać podobnie do zaprezentowanego na
Rysunku 2.

Rysunek 2. Część poprawnie sformatowanego arkusza kalkulacyjnego.

Zapisz liczbę utraconych pakietów w kolumnie Pakiety Utracone. Pakiety Utracone będą miały dużą

wartość opóźnienia.

Wartości opóźnień muszą być posortowane, żeby wyliczyć medianę oraz modę. Sortowanie

przeprowadza się przy pomocy opcji Dane | Sortuj. Podświetl wszystkie pola danych. Rysunek 3

przedstawia część arkusza kalkulacyjnego z zaznaczonymi danymi i otwartym menu Dane | Sortuj. Jeżeli

rząd nagłówka został podświetlony, kliknij odpowiedni przycisk. Wybierz kolumnę zawierającą wartości

opóźnień (na Rysunku 3 jest to kolumna G) i kliknij OK.

Rysunek 3. Sortowanie kolumny Opóźnienia.

Formuła wykorzystywana do obliczenia średniego opóźnienia to suma wszystkich opóźnień podzielona

przez liczbę zmierzonych opóźnień. W powyższym przykładzie oznacza to następującą formułę w
komórce G102: =average(G2:G101)

. Zweryfikuj wzrokowo, czy otrzymana wartość jest

prawdopodobna, tzn. czy jej wartość jest przybliżona do wartości przedstawionych w kolumnie. Zapisz

wyliczoną wartość w kolumnie Wartość Średnia.

Kurs CCNA Exploration
Podstawy sieci komputerowych
Konfiguracja i testowanie sieci

11.4.3.3:

Dokumentacja opóźnienia w sieci przy użyciu Ping

publicznie dostępne informacje firmy Cisco.

Strona 5 z 9

Formuła wykorzystywana do wyliczenia mediany jest zbliżona do formuły wykorzystywanej do wyliczenia

wartości średniej. Formuła wyliczająca medianę w komórce G103 będzie wyglądać następująco:
=median(G2:G101)

. Sprawdź, czy otrzymana wartość leży po środku kolumny zawierającej dane.

Zapisz wyliczoną wartość w kolumnie Mediana.

Formuła wyliczająca najczęściej pojawiającą się wartość opóźnienia jest również podobna. Formuła

wyliczająca modę w komórce G104 będzie wyglądać następująco: =mode(G2:G101). Sprawdź, czy

otrzymana wartość jest wartością najczęściej pojawiającą się wśród zebranych danych. Zapisz wyliczoną

wartość w kolumnie Moda.

Plik arkusza kalkulacyjnego może być zapisany lub nie (w zależności od preferencji), ale plik tekstowy

powinien być zachowany.

Zadanie 3:

Pomiar opóźnień w przypadku większych datagramów.

Aby sprawdzić, czy wielkość datagramu ma wpływ na opóźnienie, do celu wysyłane będą coraz to

większe datagramy. W tym teście należy wysłać 20 żądań ping, z których każdy kolejny będzie większy

od poprzedniego o 100 bajtów. Następnie należy stworzyć arkusz kalkulacyjny z wynikami testu i

wygenerować wykres zależności opóźnienia od wielkości datagramu.

Krok 1: Generowanie datagramów o różnej wielkości.

Najprostszym sposobem realizacji tego zadania jest wykorzystanie wbudowanej w systemie Windows

pętli FOR. Składnia komendy:

FOR /L %zmienna IN (start,krok,koniec) DO polecenie [parametry]

Generowane wartości to: ciąg liczb od wartości start do wartości koniec

zwiększane o wartość krok. Zatem (1,1,5) wygeneruje ciąg liczb: 1 2 3 4 5, a
(5,-

1,1) wygeneruje ciąg: 5 4 3 2 1.

W poniższej komendzie cel

oznacza hosta docelowego. Użyj komendy:

FOR /L %i IN (100,100,2000) DO ping -n 1 -l %i cel

Wynik skopiuj do Notatnika i zapisz plik używając nazwy zm_datagramy.txt.

Aby przekierować wynik działania komendy do pliku skorzystaj z operatora >> (jak pokazano poniżej).

Zwykły operator przekierowania > nadpisywałby plik po każdym wykonaniu komendy ping - zatem tylko

ostatnia odpowiedź zostałaby zapamiętana. Uwaga: terminal pozostanie pusty do chwili zakończenia

działania komendy.

FOR /L %i IN (100,100,2000) DO ping -n 1 -l %i cel >> zm_datagramy.txt

Wynik działania pierwszego polecenia w pętli przedstawiono poniżej. Pozostałe odpowiedzi będą

wyglądały podobnie.

Kurs CCNA Exploration
Podstawy sieci komputerowych
Konfiguracja i testowanie sieci

11.4.3.3:

Dokumentacja opóźnienia w sieci przy użyciu Ping

publicznie dostępne informacje firmy Cisco.

Strona 6 z 9

C:\>FOR /L %i IN (100,100,2000) DO ping –n 1 –l %i

www.yahoo.com

C:\> ping -n 1 -l 100 www.yahoo.com

Badanie www.yahoo-

ht3.akadns.net [209.191.93.52] z użyciem 100 bajtów

danych:

Odpowiedź z 209.191.93.52: bajty=100 czas=383ms TTL=52

Statystyka badania ping dla 209.191.93.52:

Pakiety: Wysłane = 1, Odebrane = 1, Utracone = 0 (0% straty),

Szacunkowy czas błądzenia pakietów w milisekundach:

Minimum = 383ms, Maksimum = 383ms, Czas średni = 383ms

Krok 2: Importowanie pliku tekstowego do arkusza kalkulacyjnego Excel.

Otwórz nowy plik tekstowy w programie Excel. Spójrz na Rysunek 4.

Rysunek 4. Kreator importu tekstu programu Excel.

Różnica pomiędzy obecnym plikiem i plikiem z poprzedniego testu polega na tym, że w obecnym pliku
jest znacznie

więcej informacji niż jest to potrzebne.

Krok 3: Formatowanie arkusza kalkulacyjnego.

Wyczyść i tak zorganizuj dane w arkuszu, żeby zawierał dwie kolumny - Bajty i Opóźnienie. Arkusz

kalkulacyjny powinien wyglądać podobnie do przedstawionego na Rysunku 5.

Kurs CCNA Exploration
Podstawy sieci komputerowych
Konfiguracja i testowanie sieci

11.4.3.3:

Dokumentacja opóźnienia w sieci przy użyciu Ping

publicznie dostępne informacje firmy Cisco.

Strona 7 z 9

Rysunek 5. Poprawnie sformatowany arkusz kalkulacyjny.

Krok 3: Stworzenie wykresu.

Zaznacz kolumnę Opóźnienie. Wybierz w menu Wstaw | Wykres. Istnieje klika wykresów, które można

wykorzystać w tym przypadku. Wykres powinien być przejrzysty, a wybór odpowiedniego rodzaju może

zależeć od indywidualnych preferencji. Wykres na Rysunku 6, to wykres liniowy ze znacznikami danych.

Kurs CCNA Exploration
Podstawy sieci komputerowych
Konfiguracja i testowanie sieci

11.4.3.3:

Dokumentacja opóźnienia w sieci przy użyciu Ping

publicznie dostępne informacje firmy Cisco.

Strona 8 z 9

Rysunek 6. Wykres zależności opóźnienia od wielkość datagramu.

Zapisz arkusz kalkulacyjny oraz wykres. Wyniki analizy pr

oblemu opóźnień przedstaw instruktorowi.

Czy można wyciągnąć jakieś wnioski odnośnie wpływu wielkości datagramu na opóźnienia?

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

Zadanie 4: Do przemyślenia

Komenda ping

może dostarczyć istotne informacje dotyczące opóźnienia w sieci. Uważna analiza

opóźnień przez kolejne dni i o różnych porach dnia może wyczulić administratorów na zmiany w

wydajności sieci. Na przykład urządzenia sieciowe mogą być przeciążone o pewnych porach dnia, a

wtedy opóźnienia będą gwałtownie rosnąć. W takim przypadku regularne transfery danych powinny być
zaplanowane na okres, kiedy ruch w sieci jest mniejszy. Poz

a tym, wielu użytkowników korzysta z

programów peer-to-peer, takich jak KaZaA czy Napster.

Kiedy aplikacje tego typu są włączone, zajmują

dużą część pasma, które powinno być przeznaczone na przesyłanie ważnych danych biznesowych.

Jeżeli opóźnienia są spowodowane przez czynniki działające wewnątrz organizacji, można je wykryć

dzięki narzędziom do analizy ruchu w sieci i usunąć. W przypadku, gdy źródło opóźnień jest poza

kontrolą organizacji, może pomóc podpisanie umowy z innym bądź dodatkowym dostawcą usług
internetowych (ISP).

Zadanie 5: Wyzwanie

Jeżeli jest to dozwolone, ściągnij duży plik i podczas ściągania wykonaj dodatkowe testy opóźnienia.

Napisz jeden lub dwa akapity analizy porównującej otrzymane wyniki z wynikami uzyskanymi wcześniej

(bez ściągania pliku).

Kurs CCNA Exploration
Podstawy sieci komputerowych
Konfiguracja i testowanie sieci

11.4.3.3:

Dokumentacja opóźnienia w sieci przy użyciu Ping

publicznie dostępne informacje firmy Cisco.

Strona 9 z 9

Dodatek

IMIĘ I NAZWISKO: ________________________

Dokumentacja Opóźnień w Sieci

Źródłowy adres IP: ______________ Docelowy adres IP: ______________ TTL: ______

Analiza statystyczna opóźnień w sieci przeprowadzona z użyciem 32-bajtowych

datagramów

Dzień

(1-5)

Data

(mm/dd/yyyy)

Czas

(hh:mm)

Średnia

Mediana

Moda

Pakiety

Utracone

Document Outline