Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 88 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
88
Dung lượng
2,2 MB
Nội dung
Luận văn
Hệ thốngđocácthôngsốmạng
trên đườngtruyềnbănghẹpđiều
khiển quaInternet
Hệ thốngđocácthôngsốmạngtrênđườngtruyềnbănghẹpđiềukhiểnqua Internet
Lời nói đầu
Cùng với sự phát triển của Internet thì cơ sở hạ tầng truyền dẫn thông tin ở Việt
Nam đang ngày càng được mở rộng. Sự phát triển cáchệthốngtruyền dẫn này đòi hỏi
cao về việc bảo trì và sửa chữa đườngtruyềndo thiếu các thiết bị chuyên dụng thực hiện
việc kiểm tra kết nối và chất lượng đường truyền. Việc sử dụng hệthống máy tính – máy
tính (Personal Computer – PC) có thể đáp ứng được điều này nhưng do chi phí xây dựng
hệ thống và bảo trì lớn, tính linh hoạt kém dẫn đến việc triển khai hệthống không có
hiệu quả kinh tế.
Đề tài của chúng em là “hệ thốngđo đạc cácthôngsốmạngtrênđườngtruyền
băng hẹpđiềukhiểnqua Internet” nhằm mục đích khắc phục những ý trên. Dưới sự dẫn
dắt và chỉ bảo phương hướng thực hiện công việc một cách tận tình của thầy hướng dẫn,
chúng em đã tiến hành nghiên cứu phát triển xây dựng kịch bản, xây dựng chương trình
đo cácthôngsố và mở rộng việc điềukhiểnqua Internet.
Chúng em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS. Phạm Văn Bình – Trưởng
bộ môn mạch và xử lý tín hiệu – Viện Điện Tử Viễn Thông – Đại Học Bách Khoa Hà
Nội. Trong quá trình làm đồ án, chúng em đã được TS. Phạm Văn Bình tận tình giúp
đỡ và quan tâm, cũng như cung cấp các tài liệu quý để chúng em hoàn thành công việc
được giao.
Chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn đến tập thể giảng viên Viện Điện Tử Viễn
Thông – ĐH Bách Khoa Hà Nội đã giảng dạy và trang bị cho chúng em những kiến thức
nền tảng trong suốt bốn năm học tập trong Khoa.
1
Hệ thốngđocácthôngsốmạngtrênđườngtruyềnbănghẹpđiềukhiểnqua Internet
Tóm tắt đồ án
Ngày nay cơ sở hạ tầng truyền dẫn thông tin ở Việt Nam đang ngày càng được
mở rộng. Sự phát triển cáchệthốngtruyền dẫn này đòi hỏi cao về việc bảo trì và sửa
chữa đườngtruyềndo thiếu các thiết bị chuyên dụng thực hiện việc kiểm tra kết nối và
chất lượng đường truyền. Việc sử dụng hệthống máy tính – máy tính (Personal
Computer – PC) có thể đáp ứng được điều này nhưng không có ý nghĩa về hiệu quả kinh
tế và xây dựng hệ thống. Trên cơ sởđó nhóm chúng em đã nghiên cứu và phát triển một
hệ thốngđo mới khắc phục được những ý trên.
Hệ thốngđo đạc cácthôngsốmạng cho modem – mạng LAN trênđườngtruyền
băng hẹpđiềukhiểnquaInternet là một hệthốngđo mà trong đó vai trò các nút mạng là
máy tính được thay thế bởi thiết bị chuyên dụng là STR9-comstick (Terminal Comstick
– TC). Cácthôngsố lớp mạng cần đo bao gồm Trễ (RTT), Thông lượng và tỷ lệ mất gói
(PLR). Người dùng có thể truy cập vào máy đo (Measurement Computer – MC) qua
Internet với giao diện Web để gửi cácthôngsốđiềukhiển tiến trình đo và nhận lại kết
quả đo.
Kết quả nghiên cứu:
_Xây dựng được kịch bản đo Trễ, Thông lượng và tỷ lệ mất gói dựa trên giao
thức TCP/IP.
_Xây dựng được chương trình đo phía MC và chương trình nhúng phía TC.
_Điều khiểnquaInternet phục vụ việc đo tự động, quản lý từ xa.
2
Hệ thốngđocácthôngsốmạngtrênđườngtruyềnbănghẹpđiềukhiểnqua Internet
Qua kiểm tra đánh giá, hệthốngđo tạo ra ở trên thực hiện tốt việc kiểm tra kết
nối và so sánh chất lượng cácđườngtruyềnbăng hẹp. Quađó thể hiện được tiềm năng
phát triển và mở rộng của đề tài khi thực hiện trêncácđườngtruyềnbăng rộng.
3
Hệ thốngđocácthôngsốmạngtrênđườngtruyềnbănghẹpđiềukhiểnqua Internet
Summary
Today the infracstructure of information transmission in Vietnam has been more
and more expanded. The development of transmission systems require high maintenance
and repairing of transmission lines due to lack of specialized equipment to inspect the
connection and transmission quality. The use of PC – PC (Personal Computer – PC)
system may meet that condition but no sense of economic efficiency and building
systems. On that basis we group have studied and developed a new mesurement system
to overcome the above in mind.
Measurement system parameters on transmit narrow-band network control via
Internet is a measurement system in which the role of the PC-nodes is replaced by a
specialized equipment which is STR9-comstick (Terminal Comstick – TC). The
measured parameters include Round Trip Time – RTT, Throughput and Packet Loss
Rate - PLR. Users can access the meter (Measurement Computer – MC) over the Internet
with a web interface to send the parameters which control the process and receive
results.
Research results:
_Built up scripts which measures RTT, Throughput and PLR, based on TCP/IP.
_Built up programs for MC and embedded programs for TC.
_Internet control for remote processing and auto-measurement.
Through the evaluation, the created measurement system can afford effectively in
connection checking and quality comparison of narrow-band transmissions. Thereby
showing the potencial development and expansion of this project on the broadband line.
4
Hệ thốngđocácthôngsốmạngtrênđườngtruyềnbănghẹpđiềukhiểnqua Internet
Mục lục
Lời nói đầu 1
Tóm tắt đồ án 2
Summary 4
Mục lục 5
Danh sách các hình vẽ 6
Danh sách cácbảng biểu 9
Danh sách các từ viết tắt 10
Mở đầu 11
Tổng quan hệthống 13
Xây dựng kịch bản hệthống 18
Xây dựng chương trình 37
Kiểm tra – đánh giá hệthống 78
Tài liệu tham khảo 86
5
Luận văn
Hệ thốngđocácthôngsốmạng
trên đườngtruyềnbănghẹpđiều
khiển quaInternet
Hệ thốngđocácthôngsốmạngtrênđườngtruyềnbănghẹpđiềukhiểnqua Internet
Danh sách các hình vẽ
Hình 1.1 Hệthốngđo xây dựng trênmạng LAN thông thường 14
Hình 1.2 Liên hệ khối đo – khối điềukhiển 15
Hình 1.3 Mô hình hệthống (trên môi trường PLC) 16
Hình 2.4 Cấu trúc IP header 18
Hình 2.5 Cấu trúc ICMP header 20
Hình 2.6 Echo request 21
Hình 2.7 Echo reply 21
Hình 2.8 Cấu trúc UDP header 22
Hình 2.9 Cấu trúc TCP header 23
Hình 2.10 Chế độ “ngưng-và-truyền” (Stop-and-go) 25
Hình 2.11 Chế độ “cửa sổ di động” (Sliding window) 25
Hình 2.12 Điềukhiển lưu lượng TCP 26
Hình 2.13 Mô hình Client – Server 28
Hình 2.14 Quá trình thiết lập và kết thúc phiên TCP 29
Hình 2.15 Công thức tính trễ RTT 30
Hình 2.16 Kịch bản đo trễ RTT 31
Hình 2.17 Kịch bản đothông lượng 31
Hình 2.18 Công thức tính thông lượng 32
Hình 2.19 STR9-comstick 34
Hình 2.20 Cácthôngsố chính của STR9-comstick 35
Hình 3.21 Giải thuật đo trễ RTT 37
6
Hệ thốngđocácthôngsốmạngtrênđườngtruyềnbănghẹpđiềukhiểnqua Internet
Hình 3.22 Giải thuật đothông lượng 39
Hình 3.23 Quá trình đothông lượng hướng lên 40
Hình 3.24 Quá trình đothông lượng hướng xuống 41
Hình 3.25 Giao diện chương trình MC Tool 42
Hình 3.26 Giao diện chọn kiểu đo 43
Hình 3.27 Khởi tạo chương trình 45
Hình 3.28 Bộ đếm thời gian 46
Hình 3.29 Thời gian truyền 47
Hình 3.30 Cấu trúc thư viện STR9 50
Hình 3.31 Nội dung thư viện 51
Hình 3.32 Kiến trúc thư viện phần mềm 52
Hình 3.33 Các thiết lập uIP 58
Hình 3.34 Vector ngoại lệ 62
Hình 3.35 Cấu hình ngăn xếp 63
Hình 3.36 User stack 64
Hình 3.37 Kích thước ngăn xếp 65
Hình 3.38 ARM Procedure Call Standard (APCS) 65
Hình 3.39 Giao diện HiTOP Debugger 68
Hình 3.40 Các cửa sổ thao tác HiTOP 69
Hình 3.41 Sơđồ khối chương trình nhúng 71
Hình 3.42 Hàm khởi tạo sơ lược 71
Hình 3.43 Hàm Main sơ lược 72
Hình 3.44 Hàm uip sơ lược 73
Hình 3.45 Hàm ICMP sơ lược 75
7
Hệ thốngđocácthôngsốmạngtrênđườngtruyềnbănghẹpđiềukhiểnqua Internet
Hình 3.46 Hàm TCP sơ lược 77
Hình 4.47 Cấu trúc mạng PLC 78
Hình 4.48 Cấu trúc mạng PLC trong nhà 79
Hình 4.49 PLC sử dụng trạm lặp 80
Hình 4.50 Thuê bao PLC kết nối trực tiếp 80
Hình 4.51 Thuê bao PLC kết nối gián tiếp 81
Hình 4.52 Mô tả lệnh Ping qua wireshark 82
Hình 4.53 Quá trình bắt tay 3 bước 83
Hình 4.54 Khảo sát thông lượng mạng Ethernet 84
Hình 4.55 Khảo sát thông lượng đường điện 85
8
[...]... (đo n đườngtruyền chính cần đo) Vì thế kết quả nhận được có thể được coi là trễ trênđườngtruyền Powerline Chú ý phân biệt Ping và Pong qua trường Type và Code của gói tin ICMP 30 HệthốngđocácthôngsốmạngtrênđườngtruyềnbănghẹpđiềukhiểnquaInternet Hình 2.16 Kịch bản đo trễ RTT 1.6.2 Đothông lượng Hình 2.17 Kịch bản đothông lượng 31 Hệthốngđocácthôngsốmạngtrênđườngtruyền băng. .. thôngsốmạngtrênđườngtruyềnbănghẹpđiềukhiểnquaInternet 1.2 Mô hình hệthống Trước hết ta đưa ra sơđồ khối của hệthốngđoHệthống đơn giản bao gồm hai khối đó là khối đo và khối điềukhiểnquaInternet Hình 1.2 Liên hệ khối đo – khối điềukhiển Đặc điểm chính của mô hình hệthốngđođó là các PC được thay bằng STR9comstick Khối chính của hệthốngđo sẽ là phần bao gồm MC, TC và đường truyền. .. 54 Bảng 3.7 FMI_BootBankSize .54 Bảng 3.8 FMI_NonBootBankSize 55 9 HệthốngđocácthôngsốmạngtrênđườngtruyềnbănghẹpđiềukhiểnquaInternet Danh sách các từ viết tắt 10 HệthốngđocácthôngsốmạngtrênđườngtruyềnbănghẹpđiềukhiểnquaInternet Mở đầu Yêu cầu đặt ra của hệthốngđo chủ yếu nằm ở việc thay thế máy tính bằng STR9comstick của hãng ST Lý do sử dụng thiết... được quan tâm là trễ RTT (đo bằng ms) và thông lượng (đo bằng Mbit/s) Trong cáchệthốngđothông thường, tốc độ phụ thuộc vào modem – đườngtruyền Ở đây máy tính đóng vai trò lớp trên giao tiếp TCP, MC và TD được đảm nhận bởi các PC và cáchệthốngđo này phải dùng cácmạng LAN văn phòng to, cồng kềnh để phục vụ cho việc xây dựng mạng lưới đườngtruyền 13 Hệthốngđocácthôngsốmạngtrênđường truyền. .. bănghẹpđiềukhiểnquaInternet Tổng quan hệthống 1.1 Giới thiệu Một hệthốngđocácthôngsốmạng đơn giản trước hết bao gồm một máy đo (MC) đóng vai trò điểm đầu và một thiết bị đóng vai trò điểm cuối (Terminal Device – TD) của đườngtruyền MC thực hiện các kịch bản đo đã đặt trước trênđườngtruyền tới TD, kết quả thu được là cácthôngsố đặc trưng của đườngtruyền MC – TD đóCácthôngsốmạng chính... có năng lực xử lý kém hơn máy tính gửi Điềukhiển lưu lượng truyền có thể được áp dụng biệt lập trên mỗi chiều mà tín hiệu được truyền thông, cho phép tần sốtruyền tin trên mỗi chiều khác nhau Phương 24 Hệ thống đo cácthôngsốmạngtrênđườngtruyềnbănghẹpđiềukhiểnquaInternet pháp điềukhiển lưu lượng truyền có hai cách, hoặc là dùng chế độ "ngưng-và -truyền" (stop-and-go) hoặc dùng hình thức... 33 Hệ thống đo cácthôngsốmạngtrênđườngtruyềnbănghẹpđiềukhiểnquaInternet 1.7.2 Hiển thị dữ liệu lên Web Để thuận tiện cho việc điều khiển, ta phải thiết kế giao diện Web giúp người dùng nhập cácthôngsốđiều khiển, hiển thị kết quảđo được và tra cứu cơ sở dữ liệu đo Ngôn ngữ sử dụng là PHP, HTML và MySQL 1.8 Tổng quan về STR9-comstick 1.8.1 Tổng quan Hình 2.19 STR9-comstick Cácthông số. .. trênđườngtruyềnbănghẹpđiềukhiểnquaInternet Hình 1.1 Hệ thống đo xây dựng trênmạng LAN thông thường Trên hình vẽ mô tả một hệ thống đo với các nút mạng là PC Chương trình đo được thiết lập trên MC và các TD thực hiện kịch bản đo định sẵn và thu thập kết quảđo đặc trưng của đườngtruyền Ethernet giữa các nút mạng Như nhận định ở trên, mô hình này không có hiệu quả kinh tế do một số nguyên nhân... HiTOP Debugger) Thiết lập cơ chế điềukhiểnquaInternetbằng máy chủ web, tương tác các khối truyền dẫn dữ liệu bằng socket được tích hợp trên chương trình đo Chương tiếp theo chúng em xin trình bày các nội dung cụ thể trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đồ án 17 HệthốngđocácthôngsốmạngtrênđườngtruyềnbănghẹpđiềukhiểnquaInternet Xây dựng kịch bản hệthống 1.4 Cơ sở lý thuyết – bộ giao... cứu sau này Với mô hình hệthống thực tế được đưa ra như vậy, việc thực hiện đồ án đòi hỏi phân chia các khối và công việc cần làm một cách khoa học, hệthống Nhóm em thực hiện dựa trên phương án cụ thể sẽ được trình bày ở phần dưới đây 16 HệthốngđocácthôngsốmạngtrênđườngtruyềnbănghẹpđiềukhiểnquaInternet 1.3 Nội dung phương án Để thực hiện mô hình hệthống như ở trên, phương án được đưa .
Luận văn
Hệ thống đo các thông số mạng
trên đường truyền băng hẹp điều
khiển qua Internet
Hệ thống đo các thông số mạng trên đường truyền băng hẹp. 55
9
Hệ thống đo các thông số mạng trên đường truyền băng hẹp điều khiển qua Internet
Danh sách các từ viết tắt
10
Hệ thống đo các thông số mạng trên đường