Corso di Laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni e Igegneria dell’Automazione

Corso di Reti di Calcolatori

Docente: Giorgio Ventre e Simon Pietro Romano{giorgio, spromano}@unina.it

Materiale a cura di: Vittorio Manettivittorio.manetti@unina.it

NCTUns

(http://nsl10.csie.nctu.edu.tw/)

2

• Simulazione: imitazione delle operazioni eseguite nel tempo da un processo o sistema reale per valutarne il comportamento e le caratteristiche principali

• Emulazione: interazione tra componenti di rete reali e componenti di rete simulati per la valutazione delle prestazionidi elementi reali in diverse condizioni della rete

Simulazione ed EmulazioneSimulazione ed Emulazione

3

• NCTUns è un simulatore di rete sviluppato alla National Chiao Tung University, in Taiwan

• Grazie ad una nuova metodologia di simulazione riesce ad avere molteplici funzionalità che i simulatori tradizionali non hanno: NCTUns utilizza lo stack protocollare del sistema operativo sottostante (quindi reale e non simulato)

• All’interno della rete simulata è possibile far girare traffico reale generato da applicazioni reali, è possibile lanciare sui nodi simulati gli stessi comandi del sistema operativo sottostante

• Il funzionamento del simulatore è basato su un'architettura distribuita al fine di consentire l’esecuzione di simulazioni su macchine remote

Introduzione (1/2)Introduzione (1/2)

4

• NCTUns è provvisto di un'interfaccia grafica potente, semplice e intuitiva

• Il software è “open-source”, è quindi possibile espandere il simulatore con moduli aggiuntivi realizzati in ambito di ricerca

• Può simulare reti IP fisse, LANs wireless 802.11, reti mobili ad hoc, reti telefoniche GPRS, reti ottiche, reti Diffserv QoS, etc.

• NCTUns può funzionare come emulatore: i nodi della rete simulata possono scambiarsi pacchetti con macchine reali attraverso la rete simulata

Introduzione (2/2)Introduzione (2/2)

5

• NCTUns nasce come applicazione per Linux RedHat, ma intsallando alcuni packages è possibile utilizzare il simulatore anche su altre distribuzioni (es.: Debian)

• Per eseguire l’installazione del simulatore è necessario scaricare il package dal sito ufficiale (http://nsl10.csie.nctu.edu.tw/)

• L’installazione richiede l’applicazione di una patch al kernel di Linux. L’utlima release di NCTUns è customizzata per il kernel 2.6.11

• Su piattaforma RedHat (Fedora) è sufficiente lanciare lo script di installazione disponibile all’inerno del package. L’installazione su distribuzioni diverse richiede preventivamente l’applicazione della patch e la successiva ricompilazione del kernel

InstallazioneInstallazione

6

• Per avviare NCTUns occorre lanciare nel seguente ordine: dispatcher, coordinator e la GUI

# /usr/local/nctuns/bin/dispatcher

# /usr/local/nctuns/bin/coordinator

# /usr/local/nctuns/bin/nctunsclient

• L’avvio dei moduli del simulatore deve essere effettuato con i privilegi di root. Per eseguire delle simulazioni occorre loggarsi in NCTUns come utente dal menu della GUI: Setting-> Dispatcher-> user information

• Importante: il coordinator deve conoscere l'indirizzo IP utilizzato dal dispatcher. Se la simulazione viene lanciata su una macchina singola (dispatcher e il coordinator vengono eseguiti dalla stessa macchina) può essere utilizzato l’indirizzo di loopback 127.0.0.1. Se lavoriamo in modalitàmultiple-machine, bisogna specificare al coordinator l’indirizzo IP della macchina su cui gira il dispatcher

Avviare il simulatoreAvviare il simulatore

7

Area di lavoroArea di lavoro

8

• D Draw Topology � Disegnare la topologia

• E Edit Property � Configurare le proprietà dei nodi della rete

• R Run Simulation � Eseguire la simulazione

• P Play Back � Riprodurre un'animazione

ModalitModalitàà operativeoperative

9

• Utilizzando la barra degli strumenti è possibile selezionare un elemento di rete (host, router, hub, …) e trascinarlo all’interno dell’aria di lavoro

Draw TopologyDraw Topology

• In maniera altrettanto semplice è possibile eseguire la connessione delle componenti

10

• In tale fase va eseguita la configurazione dei vari elementi di rete e vanno editati I comandi che verranno eseguiti sui nodi

Edit PropertyEdit Property

Il simulatore dispone di un set di comandi predefiniti ma possono essere utilizzati gli stessi comandi disponibili su un terminale Unix. Per fare ciò è necessario creare un collegamento all'applicazione nella cartella tools di NCTUns

11

• Durante la fase di running viene eseguita la simulazione. Inoltre vengono creati i file che descrivono la simulazione e vengono creati e memorizzato I file necessari ad eseguire successivamente l’animazione. E’ ovviamente possibile settare la durata della simulazione e la velocità di esecuzione

• La fase di Play Back può essere utile invece per riprodurre un'animazione del trasferimento dei pacchetti

Run Simulation e Play BackRun Simulation e Play Back

12

• Dopo aver eseguito la simulazione è possibile analizzare I pacchetti catturati durante la simulazione stessa sfruttando Wireshark

• NCTUns mette a disposizione uno strumento per tracciare grafici utili ad analizzare l’andamento di specifici parametri del traffico dati

• Esiste un’ulteriore funzione che consente di ottenere utili informazioni riguardo la trasmissione dei pacchetti, come ad esempio tempo di inizio e fine trasmissione, protocolli usati, identificativi dei nodi sorgente e destinazione, etc.

Alcune funzionalitAlcune funzionalitàà