Файл: Лабораторная работа 8 Анализ параметров трафика сети передачи данных по дисциплине Математические модели в сетях связи.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 100

Скачиваний: 10

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М. А. БОНЧ-БРУЕВИЧА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

«Анализ параметров трафика сети передачи данных»

по дисциплине «Математические модели в сетях связи»
Выполнили: Петрова К. Д.

Михеев В. А.

студенты 1-го курса

группы ИКМ-21з

Вариант: 5

Преподаватель: Парамонов А.И.

Санкт-Петербург

2022

1. Описание модельной сети и условий проведение измерений

1.1 Точка регистрации трафика.

В данном исследовании выполняется анализ клиентского трафика на интерфейсе пользователь сеть. Модельная сеть представляет собой компьютер, включенный в локальную сеть передачи данных и имеющий доступ к сети Интернет, либо непосредственно включенный в сеть провайдера услуг доступа в Интернет.

1.2 Средства измерений

Для измерений параметров трафика используется свободно распространяемое программное обеспечение Wireshark.

1.3 Подготовка к проведению измерений

Скачать с сайта https://www.wireshark.org/download.html и установить, если ранее не было установлено программное обеспечение Wireshark.

1.4 Выбор услуги (5 вариант)

Анализ трафика выполняется для услуги потокового видео. Услуга предоставляется в сети Интернет адрес сайта https://radio.yandex.ru/.

2. Проведение измерений и подготовка данных

Открываем в браузере указанный сайт и выбираем онлайн трансляцию. В окне браузера отображается аудио трансляция. Запускаем Wireshark и выбираем локальную сеть (Ethernet карту), запускаем захват пакетов. Наблюдаем в окне Wireshark непрерывно пополняемый список пакетов, регистрируемых на выбранном интерфейсе (Рисунок 1).


Продолжаем процесс, пока число захваченных пакетов не достигнет, ориентировочно 20 000, после чего останавливаем процесс захвата пакетов.



Рисунок 1 – Захваченный трафик

2.1 Подготовка данных для анализа распределения

Среди захваченных пакетов выделяем пакеты потока радио. Для этого находим среди них IP адрес источника пакетов.

Введя в поле «Filter» строку ip.src == 213.180.204.186, где 213.180.204.186 это IP адрес источника и нажав Enter отфильтровываем только пакеты, поступившие от выбранного источника (Рисунок 2).



Рисунок 1Пакеты поступившие от 213.180.204.186



Рисунок 3 – Свойства захвата файла

Согласно данным программы:

  • интенсивность пакетов =0.5 пакета/с,

  • средний размер пакета L=528 байта,

  • интенсивность трафика a=1993 бит/с.

4. Доверительные интервалы для полученных оценок

4.1. Доверительный интервал для интенсивности пакетов

Выберем меню Статистика -> Графики ввода/вывода. Проверяем значения в полях, выделенных на рисунке 5.



Рисунок 4 – График ввода/вывода

Нажимаем кнопку «Копировать». Открываем табличный процессор (в данном примере MS Excel) и вставляем данные через «мастер вставки», как текст с разделителями, выбрав в качестве разделителя запятую.

В таблице число строк равно числу секунд. В первом столбце номер секунды, а во втором столбце число зарегистрированных пакетов. Для проверки своих действий вычислим интенсивность пакетов просуммировав число пакетов во втором столбце и разделив его на время регистрации пакетов (Рисунок 3 – 528.118 с), рисунок 5.





Рисунок 5 – Расчет интенсивности пакетов

В результате получили 0,47 (на рисунке 3 – 0,5). Разница результатов обусловлена операциями округления, будем считать ее незначительной.

Далее вычислим среднеквадратическое отклонение (СКО) и полуширину доверительного интервала, рисунок 6.

  • Доверительный интервал – допустимое отклонение наблюдаемых значений от истинных, показывает в каком диапазоне разложатся результаты выборочных наблюдений.

  • СКО - Среднеквадратическое отклонение дает возможность оценить разброс значений, полученных в результате измерения какого-то параметра.



Рисунок 6 – Расчет доверительного интервала и СКО

Таким образом, результат оценки интенсивности пакетов можно записать как:

λ=0,47±0,21 пакетов/с.

(Как видим, относительная погрешность полученной оценки составляет около 44,7 %)

4.2 Доверительный интервал для интенсивности трафика

Доверительный интервал для интенсивности трафика вычисляется аналогичным образом с той разницей, что в начале (Рисунок 4) в поле «Unit» выбирается «Bits/Tick».

Последующие операции аналогичны приведенным выше. В результате получаем:



Рисунок 7 – Интенсивность трафика



Рисунок 8 – Расчет СКО и доверительный интервал для интенсивности трафика

Таким образом, результат оценки интенсивности трафика можно записать как:

a = 1993,25±1811,32 бит/с

При доверительной вероятности 0,9.

4.3. Доверительный интервал для размера пакета

Для столбца «Length» вычисляем среднее значение, СКО и доверительный интервал, как это было сделано ранее.




Рисунок 9 – Расчет СКО и доверительный интервал

Таким образом, результат оценки среднего размера пакета можно записать как L  528,45  64,94 байт.

5. Результаты оценки параметров трафика



Параметр

Ед. измерения

Значение

1

Интенсивность пакетов

пакетов/с

0,47±0,21

2

Интенсивность трафика

бит/с

1993,25±1811,32

3

Размер пакета

байт

528,45  64,94

Характеристики эксперимента:



Параметр

Ед. измерения

Значение

1

Продолжительность

с

528.118

2

Число пакетов

шт

Всего- 24399

Для радио - 249