이광휘 창원대학교 컴퓨터공학과 [email protected]

OPNETOPNET

이광휘창원대학교 컴퓨터공학과

[email protected]

Communication Systems Lab, Dept. of Computer Engineering, Changwon National University 2

ContentsContents

0. Introduction ............................................................................................ page 3

1. Ethernet .................................................................................................. page 13

2. Token Ring ............................................................................................. page 44

3. Switched LANs ...................................................................................... page 67

4. Network Design ...................................................................................... page 94

5. ATM ....................................................................................................... page 116

6. RIP: Routing Information Protocol ........................................................ page 147

7. OSPF: Open Shortest Path First ............................................................. page 167

8. TCP: Transmission Control Protocol ..................................................... page 201

9. Queuing Disciplines ............................................................................... page 233

10. RSVP: Resource Reservation Protocol .................................................. page 271

11. Firewalls and VPN ................................................................................. page 311


Introduction to SimulationIntroduction to Simulation

The Need for Simulation

risk cost impracticability etc.

The concept of Simulation

modeling simulation analysis etc.


OPNET Modeler Software (1/2)OPNET Modeler Software (1/2)

Homepage

http://www.opnet.net/ or http://www.simus.net/

Clients

worldwide : thousands of commercial and government organizations and over 500

universities domestic: about 50 sites as of 2003?

Composition: 3 CD’s

OPNET Model Library OPNET Modeler Software OPNET Modeler Documentation


OPNET Modeler Software (2/2)OPNET Modeler Software (2/2)

OPNET IT Guru Academic Edition release 9.1

http://www.opnet.com/itguru-academic/mk-setup.html

System Requirements

Processor: Intel Pentium III, IV or compatible (500 MHz or better) Memory: 256 MB RAM and 400 MB disk space Display: 1024 * 768 or higher resolution, 256 or more colors Operating systems: Windows NT/2000/XP or Solaris 2.6, 7, 8 Programming Language: Microsoft Visual C++ 6.0


VC++ 6.0 InstallationVC++ 6.0 Installation

주의 사항

설치 중 환경 변수 등록을 반드시 체크

그렇지 않으면 , 환경 변수에 include, lib, MSDevDir, path 값을 직접 입력해야 함


OPNET Modeler Installation (1/3)OPNET Modeler Installation (1/3)

Step 1: OPNET Model Library Installation

Modeler Software 보다 먼저 설치되어야 함 기본 설치 경로는 “ C:\Program Files\OPNET” 으로 지정됨 그 하위에 “ 9.1.A” 폴더가 생성되어 설치됨



Step 2: OPNET Modeler Software Installation

기본 설치 경로는 이전과 같음 Select Licensing Type

설치가 끝나면 “ C:\OPNET_license” 폴더가 자동으로 생성됨



Step 3: OPNET Modeler Documentation Installation

기본 설치 경로는 이전과 같음 Adobe Acrobat Reader 프로그램을 설치하려고 하면 “아니오 (N)” 를 클릭


License ManagerLicense Manager 의 실행 의 실행 (1/2)(1/2)


License ManagerLicense Manager 의 실행 의 실행 ((2/2)2/2)

왼쪽 항목을 모두 체크


OPNET ModelerOPNET Modeler 의 실행의 실행

1. Ethernet1. Ethernet

A Direct Link Network with Media Access Control


OverviewOverview

History

Xerox PARC (The Palo Alto Research Center) 의 Robert M. Metcalfe and David

R. Boggs 가 고안 후에 Xerox, DEC, Intel 이 공동으로 개량

Characteristic

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) LAN (Local Area Network) Bus topology: shared link


Create a New ProjectCreate a New Project

Ethernet 네트워크를 위하여 새로운 프로젝트 생성

OPNET IT Guru Academic Edition 시작 File 메뉴의 New 선택 Project 선택 OK 클릭 Project Name 에 <your initials>_Ethernet 을 ,

Scenario Name 에 Coax 를 입력 OK 클릭 Startup Wizard 의 Initial Topology 다이얼로그 박스에서 Create Empty

Scenario 가 선택되어 있는지 확인 Next 클릭 Network Scale

리스트에서 Office 선택 Next 클릭 X Span 에 200 을 입력하고 , Y

Span 에는 100 을 그대로 유지 Next 클릭 두 번 OK 클릭 Object Palette 다이얼로그 박스는 닫음


Create the Network (1/5)Create the Network (1/5)

Coaxial Ethernet 네트워크 생성하기

네트워크 설정을 생성하기 위하여 Topology 메뉴 Rapid Configuration

선택 드롭 - 다운 메뉴에서 Bus 를 선택하고 OK 클릭 Rapid Configuration 다이얼로그 박스에서 아래에 있는 Select Models 버튼

클릭 Model List 드롭 - 다운 메뉴에서 ethcoax 를 선택하고 OK 클릭



Rapid Configuration 다이얼로그 박스에서 아래처럼 8 가지 값을 설정한 후 OK 클릭



coaxial bus 를 설정하기 위하여 가로로 된 링크 상에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭 팝 - 업 메뉴에서 Advanced Edit Attributes 선택

model attribute 의 value 를 클릭 드롭 - 다운 메뉴에서 Edit 선택

eth_coax_adv 선택 delay attribute 의 value 에 0.05 를 입력 (propagation delay in sec/m) thickness attribute 의 value 에 5 를 입력 OK 클릭





네트워크 생성이 끝나고 아래와 같이 형성됨

만든 project 를 반드시 Save


Configure the Network Nodes (1/4)Configure the Network Nodes (1/4)

노드들에 의하여 생성되는 트래픽 설정하기

30 개 노드들 중 아무 것 하나 위에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Select

Similar Nodes 선택 네트워크에 있는 모든 노드들이 선택됨 30 개 노드들 중 아무 것 하나 위에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Edit

Attributes 선택 Apply Changes to Selected Objects 체크 박스 반드시 체크 각각의 노드를

개별적으로 모두 설정하지 않기 위하여 중요한 사항임 Traffic Generation Parameters attribute 의 value 에서 edit 를 선택

ON State Time 의 value 를 exponential(100) 으로 변경 OFF State

Time 의 value 를 exponential(0) 으로 변경 ( 패킷들은 단지 “ ON”

상태에서만 생성됨 )



Packet Generation Arguments attribute 의 value 항목을 클릭 Packet Size attribute 의 값을 constant(1024) 로 변경 Interarrival Time attribute 을 선택하고 하단의 Promote 버튼을 클릭

이 과정은 여러 가지 값들을 Interarrival Time attribute 에 설정하도록 하여 다른 부하 상태에서 네트워크의 성능을 테스트할 수 있도록 함





OK 클릭 Project Editor 로 되돌아 감 project 를 Save


Configure the Simulation (1/10)Configure the Simulation (1/10)

다른 부하 상태에서 네트워크의 성능을 검사하기 위해서는 부하를 변화시켜 가면서 여러 번 시뮬레이션을 수행할 필요가 있다 . 그러나 더 쉬운 방법이 있다 .

패킷 생성을 위하여 Interarrival Time 을 promote 시킨 것을 상기해 보자 .

여기에서 우리는 그 attribute 에 다른 값들을 설정할 것이다 .

Configure/Run Simulation 버튼 을 클릭 Duration 을 15 seconds 로 설정 OK 클릭



Simulation 메뉴에서 Configure Simulation (Advanced) 선택 화면 중간의 scenario 위에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Edit Attributes 클릭



중간의 Add 버튼 클릭 Add Attribute 다이얼로그 박스는 promote 시킨 속성들을 보여 줌 이제 모든 노드들에 대한 Interarrival Time attribute 을 추가

Add Attribute 리스트에서 첫 번째 attribute 를 클릭 하단의 Wildcard

버튼을 클릭 node_0 를 클릭하여 드롭 - 다운 메뉴에서 asterisk(*) 를 선택 OK 클릭





asterisk 를 포함하는 새로운 attribute 가 생성 되었음 ( 리스트에서 두 번째에 표시됨 ) Add? 칼럼 하단에 해당하는 셀을 클릭함으로써 추가

OK 클릭



이제 Simulation Set 다이얼로그 박스는 Office Network.*.Traffic

Generation Parameter... 를 리스트에 보여 줄 것임 이 attribute 를 클릭하여 선택 아래의 Values 버튼을 클릭



아래와 같이 9 개의 값들을 추가 ( 처음 값을 추가하기 위해서는 Value

칼럼을 더블 클릭 텍스트박스에 exponential (2) 를 타이핑하고 엔터 나머지 값도 동일한 방법으로 반복하여 입력 ) OK 클릭



이제 아래와 같은 화면을 볼 수 있음 화면 오른쪽 상단에 Number of runs

in set: 9 로 표시된 것을 확인할 수 있음



시뮬레이션이 9 번 수행되는 동안 , 우리는 simulator 가 네트워크의 average

load 를 표현하는 scalar 값과 average throughput 을 표현하는 또 다른 scalar

값을 저장하도록 할 필요가 있다 . 이러한 scalar 들을 저장하기 위해서는 simulator 가 하나의 파일에 이들을 저장하도록 설정할 필요가 있다 .

화면 중간의 Scalar file 텍스트 필드에 <your initials>_Ethernet_Coax 을 입력



OK 클릭 Simulation Sequence 의 File 메뉴에서 Save 한 후 Close Project Editor 의 File 메뉴에서 Save ( 수시로 저장할 것 )


Choose the Statistics (1/4)Choose the Statistics (1/4)

시뮬레이션 동안 통계 정보를 모으기

project workspace 의 아무 곳에서나 마우스 오른쪽 버튼 클릭 ( 노드 또는 링크 위에서 해서는 안 됨 ) 팝 - 업 메뉴에서 Choose Individual Statistics

선택 Global Statistics 를 확장 Traffic Sink 를 확장 Traffic Received (packets/sec) 옆의 체크 박스를

클릭하여 체크 Traffic Source 를 확장 Traffic Sent (packets/sec) 옆의 체크 박스를

클릭하여 체크 OK 클릭



각각의 시뮬레이션 수행이 끝날 때까지 위의 통계값들에 대한 평균을 하나의 scalar 값으로 모으기

Simulation 메뉴에서 Choose Statistics (Advanced) 선택 Global Statistics Probes 하단에 Traffic Sent 와 Traffic Received probe

들이 나타남



Traffic Received probe 위에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Edit

Attributes scalar data attribute 를 enabled 로 설정 scalar type

attribute 를 time average 로 설정 아래 그림과 비교한 후 OK 클릭



Traffic Sent probe 에 대해서도 동일한 과정을 반복 Probe Model window 의 File 메뉴에서 Save window 를 Close 이제 Project Editor 로 되돌아 감 File 메뉴에서 project 를 Save


Run the Simulation (1/2)Run the Simulation (1/2)

시뮬레이션 실행하기

Configure/Run Simulation 버튼 클릭 Duration 이 15 seconds 로 설정되어 있는지 확인 Run 클릭 (processor 의 속도에 따라 수 분이 걸림 )

이제 simulator 는 각각의 트래픽 생성 interarrival time 에 따라 9 번 수행 (

횟수가 증가할 수록 매 회의 시간은 더 오래 걸림 ) 9 번의 시뮬레이션 수행이 완료되면 Close 를 클릭 project 를 Save



시뮬레이션을 재수행하게 되면 , 새로운 결과값들이 기존 scalar file 의 결과값에 추가된다 . 이를 방지하기 위하여 다시 수행하기 전에 scalar file 을 삭제해야 한다 . ( 수행 후에 scalar file 을 삭제하면 시뮬레이션으로부터 얻어진 결과를 잃게 됨 )

File 메뉴로 감 Model Files 선택 Delete Model Files 하단의 other

model types 를 클릭한 후 (.os): Output Scalars 선택 지울 scalar file 을 선택 . 여기서는 <your initials>_Ethernet_Coax OK 를 클릭하여 삭제

Close 클릭


View the Results (1/2)View the Results (1/2)

결과들을 보고 분석하기

Results 메뉴에서 View Results (Advanced) 를 선택 이제 Analysis

Configuration tool 이 열림 average results 를 하나의 scalar file 로 저장한 사실을 상기할 것 . 이 파일을

적재하기 위하여 File 메뉴에서 Load Output Scalar File 를 선택 팝 - 업 메뉴에서 <your initials>_Ethernet-Coax 를 선택

Panels 메뉴에서 Create Scalar Panel 을 선택 Traffic Source.Traffic Sent

(packet/sec).average 를 Horizontal 에 설정 Traffic Sink.Traffic Received

(packets/sec).average 를 Vertical 에 설정 OK 클릭



결과 그래프는 아래와 유사한 형태로 나타남


QuestionsQuestions

2. Token Ring2. Token Ring

A Shared-Media Network with Media Access Control


OverviewOverview

Token Ring Network

a set of nodes connected in a ring which is a single shared medium

Ring

a special sequence of bits circulates around the ring

MSAU (Multistation Access Unit)

a token ring hub with a star topology

THT (Token Holding Time)

the time a given node is allowed to hold the token utilization and fairness



Create a New Project

1. 옵넷시작 파일메뉴에서 New Project 2. 프로젝트네임은 < 자신의이름이니셜 _Token>, 시나리오명은 Balanced

OK 클릭 3. Startup Wizard:Initial Topology 에서 Create Empty Scenario Next

네트워크규모는 Office 세번 OK 클릭 4. 팔레트박스가 열려있을 경우 닫고 저장


Create and configure the NetworkCreate and configure the Network

네트워크의 생성 1. Topology Rapid Configuration Star OK 2. Rapid Configuration 에서 Select Models token_ring 3. 아래 Rapid Configuration: Star 박스 그림과 같이 설정



네트워크의 생성 4. 모든 객체들이 선택되어져 있기에 바탕 작업 공간에 클릭하여 선택해제 한다 . 2. 저장 < 모두 선택되어진 상태 > < 선택 해제한 상태 >



네트워크 노드들의 설정 [ 뒷장 그림 참조 ]

1. 14 개의 노드중 아무거나 하나 선택 후 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Select Similar

Nodes( 모든 노드들이 선택되어진다 ) 2. 14 개의 노드중 하나 위에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Edit Attributes

a. Apply Changes to Selected Objects 체크 3. model 의 value 란을 클릭 Edit.. tr_station_adv 선택 4. Token Ring Parameters Edit.. THT Duration(seconds) 는 promoted 입력 (THT

Duration(seconds) 의 value 란을 클릭 후 promote 버튼을 눌러도 됨 ) OK 5. ON State Time 은 exponential(100) 으로 OFF State Time 에는 exponential(0) 으로 값을

설정 6. Packet Generation Arguments Interarrival Time 에 expontial(0.025) 로 설정 7. OK 클릭 8. 확인 후 저장



네트워크 노드들의 설정 1. 앞장 설명부분 그림

12

3

45



시뮬레이션 설정 1. 클릭 Duration: 5 Minutes 으로 설정 OK 클릭



시뮬레이션 설정 2. Simulation Configure Simulation (Advanced) scenario 선택 후 마우스 오른쪽

버튼 클릭 “ Add...” 클릭 Office Network*.Token Ring Parameters [0].THT

Duration 의 Add? 부분 클릭



시뮬레이션 설정 3. OK 클릭 추가한 “ Office Network...” 선택 “ Values...” 클릭 마우스 클릭

입력 엔터 다음 번 행에 마우스 클릭 입력 (0.01 0.02 0.04 0.08 0.16 0.32 총 6 개 입력 ) OK



시뮬레이션 설정 4. Scalar file: 에는 “ 본인의이니셜 _Token-Balanced” 라고 직접 입력 OK 클릭

저장 닫기 (close)



Choose the Statistics

1. 작업공간 중 객체가 선택되지 않는 곳에서 클릭 마우스 오른쪽 버튼 클릭

Choose Individual Statistics 선택 a. Global Statistics 를 확장

Traffic Sink 확장 Traffic Received (packets/sec) 체크 Traffic Source 확장 Traffic Sent (packets/sec) 체크

b. Node Statistics 확장 Token Ring 확장 Utilization 체크

c. OK 클릭




2. 각각의 시뮬레이션을 실행 종료 시 1 번 과정의 결과들을 시간평균으로 얻고자 한다 .

a. Simulation Choose Statistics (Advanced) b. Traffic Sent 와 Traffic Received probes 들이 Global Statistic Probes 아래에

나타나야 하며 Utilization 은 Node Statistics Probes 아래에 나타남을 확인 c. Traffic Received probe 에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Edit Attributes scalar

data attribute 를 enabled 로 변경 scalar type 은 time average 로 설정 OK 클릭




앞장 설명 내용 ( 아래의 1 번에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Edit Attributes

scalar data attribute 를 enabled 로 변경 scalar type 은 time average 로 설정 OK

클릭 3,4 번도 동일하게 설정 )

1

2

34




3. Objects Create Attribute Probe Attribute Probes 가 하나 생성되어 진다 .

생성된 attribute probe 에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Choose Attributed Object

Office Network 확장 node_0 OK 클릭




4. 새로 생성된 attributes 위에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Edit Attribute Attribute

의 value 란을 클릭 Token Ring Parameter[0].THT Duration 으로 설정 OK 저장 닫기 (close)



Duplicate the Scenario

1. Scenarios Duplicate Scenario 이름은 Unbalanced OK 클릭 2. node_0 와 node_7 을 선택 둘 중 하나 위에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Edit

Attributes Traffic Generation Parameters 확장 Packet Generation Arguments 확장

Interarrival Time 속성에는 exponential(0.005) 로 설정 세 번 OK 클릭 Apply

Changes to Selected Objects

체크 OK

클릭



3. node_0 와 node_7 를 제외한 모든 노드를 선택 선택된 노드 중 한 곳에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Edit Attributes Packet Generation Arguments 확장 Interarrival

Time 속성에는 exponential(0.075) 로 설정 Apply Changes to Selected Objects 체크

OK 클릭 4. Simulation Configure Simulation (Advanced) Scenario 오른쪽 마우스 버튼 클릭

Edit Attribute scalar file 에서 본인의이니셜 _Token-Unbalanced 로 변경 OK save

close

위의 4 번 설정 과정 그림



시뮬레이션 실행 1. Scenarios Manage Scenarios Results 칼럼을 <collect> 또는 <recollect> 로 변경



시뮬레이션 실행 2. 각각의 시나리 6 개 총 12 개의 시뮬레이션이 종료 후 close 클릭



시뮬레이션 결과 보기

1. Results View Results (Advanced) 2. File 메뉴에서 .. Load Output Scalar File “ 본인의이니셜 _Token-Balanced” 선택 3. Panels 에서 Create Scalar Panel “Horizontal: Office Network.node...” 로 두고

“ Vertical: 은 top.Office Network.node...” 로 변경 4. OK 클릭 5. 그래프 위에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Edit Graph Properties Custom Title 에

Balanced Utilization 으로 직접 입력 6. OK 클릭 7. 다시 File 메뉴에서 Load Output Scalar File “ 본인의이니셜 _Token-Unbalanced”

선택 8. Panels 메뉴에서 Create Scalar Panel “Horizontal: Office Network.node...” 로 두고

“ Vertical: 은 top.Office Network.node...” 로 변경 9. OK 클릭 그래프 위에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Edit Graph Properties

Custom Title 에 Unbalanced Utilization 으로 직접 입력 10. Panels 메뉴에서 .. Create Vector Panel Display Panel Graphs Balanced 와

Unbalanced 를 선택



시뮬레이션 결과 보기 앞장 설명 결과


QuestionsQuestions

3. Switched LANs3. Switched LANs

A Set of Local Area Networks Interconnected by Switches


OverviewOverview

Computer networks

use switches to enable the communication between one host and another

Key problem of switch

finite bandwidth of its outputs contention

Congestion

the switch will queue or buffer packets until the contention subsides if it last too long, however, the switch will run out of buffer space and be forced to

discard packets

Two different switching devices

hub vs. switch



OPNET IT Guru Academic Edition 시작

File 메뉴에서 New 선택 Project 선택 후 OK 클릭 Project Name 에 <your initials>_SwitchedLAN

을 입력하고 Scenario Name 에 OnlyHub 을 입력 OK 클릭 Setup Wizard 에서 Initial Topology 다이얼로그 박스가 Create Empty

Scenario 로 선택되어 있는지 확인 Next 클릭 Network Scale

리스트에서 Office 선택 Next 클릭 세 번 OK 클릭 Object Palette 다이얼로그 박스를 Close



Switched LAN 생성하기

Topology 메뉴 Rapid Configuration 선택 드롭 - 다운 메뉴에서 Star

를 선택하고 OK 클릭 Rapid Configuration 다이얼로그 박스에서 Select Models 버튼 클릭 Model

List 드롭 - 다운 메뉴에서 ethernet 을 선택하고 OK 클릭



Rapid Configuration 다이얼로그 박스에서 다음과 같이 6 개의 값을 설정 Center Node Model = ethernet16_hub, Periphery Node Model =

ethernet_station, Link Model = 10BaseT, Number = 16, Y = 50, Radius =

42

OK 클릭



hub 를 나타내는 node_16 위에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Edit

Attributes name attribute 를 Hub1 로 변경하고 OK 클릭 이제 네트워크가 생성되고 다음과 같이 보일 것임

project 를 Save 할 것



stations 에 의해 생성되는 트래픽을 설정하기

node_0 에서부터 node_15 까지 16 개의 station 들 중에서 아무 것 하나 위에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Select Similar Nodes 클릭 ( 네트워크의 모든 station 들이 선택됨 )

16 개의 station 들 중에서 아무 것 하나 위에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭

Edit Attributes Apply Changes to Selected Objects 체크 박스를 반드시 체크 ( 각각의

노드를 개별적으로 재설정하기 않기 위해서 중요함 )



Traffic Generation Parameters attribute 의 value 칼럼을 클릭하여 Edit 선택 아래와 같이 2 개의 값을 입력



Packet Generation Arguments 를 선택하여 아래와 같이 2 개의 값을 입력

OK 클릭 세 번 project 를 Save


Choose Statistics (1/2)Choose Statistics (1/2)

시뮬레이션 동안 수집될 통계값들을 선택하기

project workspace 안의 아무 곳에서나 마우스 오른쪽 버튼 클릭 팝 - 업 메뉴에서 Choose Individual Statistics 선택

Choose Results 다이얼로그 박스에서 다음과 같은 4 개의 statistics 를 선택 후 OK 클릭


Choose Statistics (2/2)Choose Statistics (2/2)


Configure the SimulationConfigure the Simulation

시뮬레이션 지속 시간 설정하기

Configure/Run Simulation 버튼 클릭 duration 을 2.0 minutes 로 설정 OK 클릭


Duplicate the Scenario (1/5)Duplicate the Scenario (1/5)

지금까지 생성한 네트워크는 16 개의 노드들을 연결하기 위하여 단지 하나의 hub 만을 활용하고 있다 . switch 를 활용하는 또 다른 네트워크를 생성하여 이것이 네트워크의 성능에 어떤 영향을 미치는지 살펴 볼 필요가 있다 . 이를 위하여 현재 네트워크의 복사본을 생성할 것이다 .

Scenario 메뉴에서 Duplicate Scenario 를 선택 Scenario Name 에 HubAndSwitch 를 입력 OK 클릭

버튼을 클릭하여 Object Palette 를 열도록 함 (object palette 상단의 풀 -

다운 메뉴에 Ethernet 이 선택되어 있는지 확인 )



새로운 시나리오에 hub 와 switch 를 위치시킬 필요가 있음 ( 아래 그림에 원으로 표시되어 있음 )



Hub 를 추가 object palette 안에 있는 ethernet16_hub 아이콘을 클릭 마우스를

workspace 로 이동 hub 를 위치시키기 위하여 원하는 곳에 클릭 (hub

객체를 배치시키는 것이 끝나면 마우스 오른쪽 버튼을 클릭 ) 유사한 방법으로 Switch 를 추가 Object Palette 를 Close 새로운 hub 위에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Edit Attributes name

attribute 의 value 를 Hub2 로 변경하고 OK 클릭 switch 위에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Edit Attributes name 을

Switch 로 변경하고 OK 클릭



HubAndSwitch 시나리오 네트워크를 재구성하여 다음과 같이 보이도록 함 링크 제거하기 힌트

링크를 선택하고 Edit 메뉴에서 Cut 을 선택 ( 또는 간단하게 Delete 키 ) 여러 개의 링크를 선택하여 한꺼번에 삭제할 수도 있음

링크 추가하기 힌트 Object Palette 안에 있는 10BaseT 링크를 이용



project 를 Save



두 개의 시나리오에 대한 시뮬레이션을 동시에 실행시키기

Scenario 메뉴에서 Manage Scenarios 를 선택 두 개의 시나리오에 대하여 Results 칼럼 아래의 값을 <collect> ( 또는

<recollect>) 로 변경 아래 그림과 비교



두 개의 시뮬레이션을 수행시키기 위하여 OK 클릭 (processor 의 속도에 따라 수 분이 소요됨 )

시뮬레이션이 완료되면 Close 를 클릭 project 를 Save



결과를 보고 분석하기

Results 메뉴에서 Compare Results 를 선택 아래 그림처럼 Compare Results 다이얼로그 박스 하단에 있는 드롭 - 다운

메뉴의 As Is 를 time_average 로 변경



Traffic Sent (packets/sec) 를 선택하고 Show 클릭 ( 결과 그래프는 아래와 유사 . 보이는 것처럼 두 시나리오에서 보낸 트래픽은 거의 동일함 )



Traffic Received (packets/sec) 를 선택하고 Show 클릭 ( 결과 그래프는 아래와 유사 . 보이는 것처럼 두 번째 시나리오인 HubAndSwitch 에서 받은 트래픽이 OnlyHub 시나리오보다 높음 )



Delay (sec) 를 선택하고 Show 클릭 ( 결과 그래프는 아래와 유사 . 노드의 배치에 따라 결과는 조금 다를 수 있음 )



Hub1 의 Collision Count 를 선택하고 Show 클릭 ( 결과 그래프는 아래와 유사 )



위 결과 그래프에서 graph area 상의 아무 곳에서나 마우스 오른쪽 버튼을 클릭 Add Statistic 선택 아래 그림처럼 확장하여 Hub2 의 Collision

Count 를 선택 하단의 As Is 를 time_average 로 변경 Add 클릭



결과 그래프는 아래와 유사한 형태로 표시됨


QuestionsQuestions

4. Network Design4. Network Design

Planning a Network with Different Users, Hosts, and Services


OverviewOverview

Application Config

is used to specify applications that will be used to configure users profiles

Profile Config

describes the activity patterns of a user or group of users in terms of the applications

used over a period of time




1. File 메뉴에서 New 선택 2. Project 선택 후 OK 클릭 Project Name 에 <your initials>_NetDesign

을 입력하고 Scenario Name 에 SimpleNetwork 를 입력 OK 클릭 3. Setup Wizard 에서 Initial Topology 다이얼로그 박스가 Create Empty


리스트에서 Campus 선택 Next 클릭 X Span 과 Y Span 에 각각 1 을 할당하고 단위는 Miles 로 설정 Next Next OK 클릭


Create and Configure the NetworkCreate and Configure the Network

네트워크의 설정 1. 팔레트 툴 박스에서 Application Config, Profile Config, subnet 을 삽입 2. 팔레트 상자를 닫고 프로젝트를 저장



서비스의 설정

1. Application Config 노드 선택 후 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Edit

Attributes name 은 Applications, Application Definitions 에는 default 로 설정 OK 클릭

2. Profile Config 노드 선택 후 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Edit Attributes

name 에는 Profiles 로 설정 Profile Configuration 에는 Sample Profile

로 설정 OK 클릭



서브넷의 설정

1. subnet 노드를 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Edit Attributes name 에는 Engineering 로 설정 OK 클릭

2. Engineering 노드를 더블클릭 비어있는 작업공간이 보여지며 ,

서브넷에는 아무런 객체도 포함되어 있지 않다 . 3. 팔레트를 오픈 4. 10BaseT_LAN 과 ethernet16_Switch 를 10BaseT 링크로 연결 팔레트

닫기 5. 10BaseT_LAN 노드를 선택 후 마우스 오른쪽 버튼 클릭 name 을 LAN

으로 변경 Number of Workstations 속성 값을 10 으로 유지

Application:Supported Profiles 의 column 을 선택 Edit.. a. rows 를 1 로 설정 b. Profile Name 에 Engineer 로 설정 c. OK 클릭 두 번



서브넷의 설정 6. ethernet16_switch 의 name 을 Switch 로 설정 7. 서브넷은 아래의 그림처럼 보여야 한다 . 8. 프로젝트 저장



Configure All Departments

1. 를 클릭하여 상위 메인 작업공간으로 이동 2. Engineering 서브넷을 선택하여 Ctrl+C Ctrl+V 를 세 번 반복 3. 아래 그림과 같이 위치 후 이름을 변경




4. Research 노드를 더블클릭 LAN 을 선택 후 Edit Attribute

Application:Supported Profiles 속성에서 “ Edit..” Profile Name 은 Engineer 대신 Researcher 로 변경 OK 두 번 클릭

버튼 클릭하여 상위 레벨로 이동




5. Sales 노드도 Profile Name 에 Salesperson 으로 설정 6. E-Commerce 노드도 Profile Name 에 E-Commerce Customer 으로 설정 7. 프로젝트 저장



Configure the Server

1. Object Palette 를 열어서 새로운 subnet 를 추가 이름을 Servers 로 변경

OK 클릭 Servers 를 더블클릭 2. Object Palette 로부터 세 개의 ethernet_server 와 한 개의 ethernet16_switch, 세

개의 10BaseT 링크들로 위의 항목들을 연결 3. Object Palette 를 닫음 4. 추가한 객체들을 아래와 같이 위치시킨 후 이름을 변경

Web Server

File Server

Database Server

Server Switch




5. 앞장의 각 서버들 선택 후 위에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Application:

Supported Services Edit a. Web Server 에 대해서 rows 에 4 를 입력 후 엔터 Name 항목들을 아래

그림과 같이 각각 Web Browsing (Light HTTP1.1), Web Browsing (Heavy HTTP1.1),

Email (Light), Telnet Session (Light) 로 설정




b. File Server 에는 앞장과 같은 방법으로 rows 에 2 를 선택 File Transfer

(Light) 와 Telnet Session (Light) 로 지정




c. Database Server 에는 rows 를 1 로 설정 name 에는 Database Access

(Light) 지정

클릭하여 상위 레벨로 이동 프로젝트 저장



Connect the Subnets

1. Object Palette 를 열어서 100BaseT 링크로 각 subnet 들을 Servers 에 연결시켜 준다 .

(node a 에는 Engineering.Switch 로 node b 에는 Servers.Server Switch 로 설정 )




2. 모두 연결 시 1 번과 같은 방법으로 반복 설정한다 . (switch 항목을 선택 ) 3. Object Palette 를 닫는다 . 4. 당신의 네트워크는 아래의 그림과 같게 되어야 한다 .




1. 객체가 아닌 작업공간 아무 곳에서 클릭 후 다시 마우스 오른쪽 버튼 클릭

Choose Individual Statistics 를 선택 2. Global Statistics 아래에 있는 HTTP 의 Page Response Time (seconds) 항목을 체크 3. OK 클릭



Configure the Simulation

1. Configure/Run Simulation 버튼 클릭 2. 30 minutes 3. OK 클릭




1. Scenarios Duplicate Scenario BusyNetwork OK 클릭 2. 100BaseT 링크들을 모두 선택 Edit Attribute 반드시 Apply Changes to

Selected Objects 체크 Background Utilization Edit background utilization 에 99 입력



Run the Simulation

1. Scenario Manage Scenarios 2. Results 컬럼을 <collect> 나 <recollect> 로 변경 OK 클릭



View the Results

1. Results Compare Results 2. As Is 를 time_average 로 변경


QuestionsQuestions

5. ATM5. ATM

A Connection-Oriented, Cell-Switching Technology


Overview (1/4)Overview (1/4)

ATM (Asynchronous Transfer Mode)

a connection-oriented, cell-switching technology a fixed length, 53 bytes cell

AAL (ATM Adaptation Layer)

AAL1 and AAL2 support applications, like voice, that require guaranteed bit rates AAL3/4 and AAL5 provide support for packet data running over ATM

Service Classes

CBR (Constant Bit Rate) VBR-rt (Variable Bit Rate – real-time) VBR-nrt (Variable Bit Rate – non-real-time) ABR (Available Bit Rate) UBR (Unspecified Bit Rate)



Higher Layers

ATM Adaptation Layers (AALs)

Higher Layers

ATM Layer

Physical Layer

Control Plane User Plane

Management PlaneL

ayer M

anagement

Plane

Managem

ent

B-ISDN/ATM Protocol Model



B-ISDN/ATM Layer and Sublayer Model

PHYSICAL

Bit TimingPhysical Medium

Physical Medium Dependent(PMD)

Cell Rate Decoupling (Idle Cells)Cell DelineationTransmission Frame AdaptationTransmission Frame Generation/Recovery

Generic Flow ControlCell Header Generation/ExtractionCell VCI/VPI TranslationCell Multiplexing/DemultiplexingCell Rate Decoupling (Unassigned Cells)

Transmission Convergence(TC) Sublayer

ATM

AAL

Higher Layer Higher Layer Functions

Layer Name Functions Performed

Segmentation And ReassemblySAR Sublayer

Convergence Sublayer (CS)Common Part (CP)

Service Specific (SS)LAYER

MANAGEMENT



ITU ATM/B-ISDN Service Classes

IP, SMDSFrameRelay,X.25

PacketVideo,Audio

DS1, E1,n64 kbpsemulation

AAL3/4or AAL5

AAL3/4or AAL5

AAL2AAL1

Connection-lessConnection-Oriented

Constant Variable

Required Not Required

Class A Class B Class C Class D

Service Class

Attribute

Timing relation betweensource and destination

Bit Rate

Connection Mode

AAL(s)

ExampleApplications




1. File 메뉴에서 New 선택 2. Project 선택 후 OK 클릭 Project Name 에 <your initials>_ATM 을

입력하고 Scenario Name 에 CBR_UBR 를 입력 OK 클릭 3. Setup Wizard 에서 Initial Topology 다이얼로그 박스가 Create Empty


리스트에서 Choose From Maps 선택 Next 클릭 maps 에서 USA

Next 클릭 Technologies list 에서 atm_advanced 를 yes 로 변경 Next

클릭 OK 클릭



네트워크의 설정 1. Object Palette 를 오픈 2. Application Config, Profile Config, 두 개의 atm8_crossconn_adv 스위치 , 한 개의

subnet 을 작업 공간 추가 3. 아래 그림과 같이 위치 후 이름도 동일하게 설정



Configure the Applications

1. Applications 노드 선택 후 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Edit Attributes

Application Definitions 를 확장 Rows 에는 3 을 설정 각 3 개의 row 에 FTP, EMAIL, VOICE 를 직접 입력

a. FTP 의 row 에 Description 을 확장 (“Edit..”) FTP 에 High Load 로 설정

b. EMAIL 의 row 에 Description 을 확장 (“Edit..”) Email 에 High Load

로 설정 c. VOICE 의 row 에서 Description 을 확장 (“Edit..”) Voice 에 PCM

Quality Speech 로 설정 2. 세 번의 OK 클릭 후 프로젝트 저장



Configure the Profiles

1. Profiles 선택 후 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Edit Attribute Profile

Configuration Edit... Rows 에 3 을 입력




a. 첫 번째 row 에 FTP_P 라고 입력 Applications 칼럼 Edit Name 은 FTP 선택 ,

Start Time Offset (second) 에는 exponential (5), Duration (seconds) 에는 End of Profile,

Repeatability 에는 Once at Start Time 으로 해준다 .




b. 두 번째 row 에 EMAIL_P 라고 입력 Applications 칼럼 Edit Name 은 EMAIL

선택 , Start Time Offset (second) 에는 exponential (5), Duration (seconds) 에는 End of

Profile, Repeatability 에는 Once at Start Time 으로 해준다 .




c. 세 번째 row 에 VOICE_P 라고 입력 Applications 칼럼 Edit Name 은 VOICE

선택 , Start Time Offset (second) 에는 exponential (5), Duration (seconds) 에는 exponential

(60) 으로 설정 (Special Value 를 Not Used 로 선택한 후 ), Repeatability 에는 Unlimited

로 해준다 .




2. 아래 그림과 같이 설정 ( 세 개 rows 의 Operation Mode 를 Simultaneous 로 설정 )

OK 클릭 OK 클릭



Configure the NorthEast Subnet

1. NorthEast 서브넷을 더블 클릭 2. Object Palette atm_advanced 가 선택되어져 있는지 확인 3. 한 개의 atm8_crossconn_adv 스위치 , 한 개의 atm_uni_server_adv, 네 개의

atm_uni_client_adv, 양방향 (bidirectional) ATM_adv 링크로 연결 Object Palette 를 닫음

( 아래와 같이 배치한 후 이름 설정 프로젝트 저장 )




4. (Ctrl 키를 이용 ) 모든 링크들을 선택 Edit Attributes date rate 를 DS1 으로 변경 Apply Changes to Selected Objects 체크 후 OK 클릭




5. NE_Voice1 과 NE_Voice2 에 대하여 Edit Attributes 반드시 Apply Changes to Selected Objects 를 체크 a. Application Traffic Contract 를 CBR Only 로 설정 b. ATM Port Buffer Configuration 을 CBR Only 로 설정 c. Application: Supported Profiles Rows 에 1 Profile Name 을 VOICE_P 로 설정 d. Application: Supported Services Rows 에 1 Name 을 VOICE 로 설정 e. Application: Transport Protocol Edit Voice Transport 를 AAL2 로 변경 OK

클릭 프로젝트 저장




6. NE_Voice1 만 선택 Edit Attributes Client Address 속성 Edit NE_Voice1

이라고 입력 OK 7. NE_Voice2 만 선택 Edit Attributes Client Address 속성 Edit NE_Voice2

라고 입력 OK 8. NE_DataServer 설정

a. Application: Supported Services Edit Rows 2 Name 에 EMAIL 과 FTP 로 설정 OK

b. Application: Transport Protocol Specification Edit Voice Transport 항목을 AAL2 로 변경 OK

c. Server Address 속성 Edit NE_DataServer 라고 입력 OK




9. NE_Data1 과 NE_Data2 를 선택 Edit Attributes 반드시 Apply Changes to Selected Objects 를 체크 a. ATM Port Buffer Configuration UBR 로 설정 b. Application: Supported Profiles Edit Rows 에 2 Profile Name 에는 FTP_P

와 EMAIL_P 로 설정 OK 10. NE_Data1 만 선택 Edit Attributes Client Address 속성 Edit NE_Data1

입력 11. NE_Data2 만 선택 Edit Attributes Client Address 속성 Edit NE_Data2

입력 12. OK 후 프로젝트 저장



Add Remaining Subnets

1. 눌러서 상위 레벨로 이동 2. NorthEast 서브넷을 선택 Ctrl+C Ctrl+V 아래의 그림대로 3 개를 추가 배치 3. 이름을 아래 그림대로 변경 Object Palette 오픈 양방향 (bidirectional) ATM_adv

링크를 이용하여 모두 연결 (~_switch 를 선택 )



Configure the Subnet

4. 모든 링크를 선택 Edit Attributes Apply Changes to Selected Object 체크

Data Rate 를 DS1 으로 설정 OK 5. 복사하여 붙여 넣은 NorthWest 서브넷 더블클릭

a. 노드의 이름들을 모두 변경 (NE NW)

[ 수정 전 ] [ 수정 후 ]




b. 4 개의 클라이언트 각각 Client Address 의 NE 부분을 NW 로 변경




c. 한 개의 서버 Server Address NE_DataServer 를 NW_DataServer 로 변경 OK d. 프로젝트 저장 e. 상위 레벨로 이동 붙여 넣은 다른 서브넷들도 이와 같은 방법으로 설정 ( 각

서브넷의 첫 두 글자대로 name, Client Address, Server Address 를 각각 변경 )




6. NW_Voice1 과 NW_Voice2 를 선택 Edit Attributes 반드시 Apply Changes to Selected Object 체크 a. 모든 서브넷의 Voice 스테이션 항목들을 아래 그림과 같이 설정 (즉 , 총 8 개의 Voice 스테이션 중에서

현재 서브넷과 다른 3 개의 서브넷에 있는 나머지 6 개의 Voice 스테이션을 선택 )

1

2

3 4

5




7. 모든 서브넷들의 Data 스테이션 항목들을 설정 a. 두 개의 Data 스테이션 선택 Edit Attributes 반드시 Apply Changes to

Selected Object 체크 Application: Destination Preferences Edit b. Rows 에 2 Symbolic Name 에 FTP Server 와 Email Server 로 설정 각각에

대하여 Rows 3 후에 Name 항목을 다른 서브넷들 내의 Data Server 들로 선택




8. 모든 Switch( 각 서브넷의 스위치 4 개와 상위 레벨 2 개 , 총 6 개 ) 선택 Edit

Attributes Apply Changes ... 체크 ATM Port Buffer Configuration CBR 큐의 Queue Parameters Max_Avail_BW (%Link BW)=100, Min_Guaran_BW (%Link BW)=20

세 번 OK 클릭 프로젝트 저장




1. 객체가 선택되지 않은 상태에서 작업공간에 클릭 마우스 오른쪽 버튼 클릭

Choose Individual Statistics 선택 2. 아래 그림과 같이 체크 3. OK 클릭



Configure the Simulation

1. Configure/Run Simulation 버튼 클릭 2. 10 minutes 로 설정 3. OK 클릭




1. Scenarios Duplicate Scenario Name 에는 UBR_UBR OK 클릭 2. 모든 서브넷들의 모든 Voice 스테이션들을 아래처럼 설정

a. Application Traffic Contract 를 UBR Only 로 설정 b. ATM Port Buffer Configure 는 UBR 로 설정 c. Application: Transport Protocol Edit Voice Transport 를 AAL5 로 설정

왼쪽 두 개를 설정하기

전에 반드시 Apply

Changes to Selected

Objects 를 체크할 것



Run the Simulation

1. Scenarios 메뉴 Manage Scenarios 2. Results <Collect> or <Recollect> 3. OK 클릭



View the Results

1. Results 메뉴 Compare Results 2. Compare Results 에서 As Is 를 Time Average 로 변경 3. Voice Packet Delay Variation 선택


QuestionsQuestions

6. RIP6. RIP

A Routing Protocol Based on the Distance-Vector Algorithm



목적

The objective of this lab is to configure and analyze the performance of the Routing

Information Protocol (RIP) model.



RIP

The basic problem of routing is to find the lowest-cost path between any two nodes.

Routers running RIP send their advertisements regularly (e.g., every 30 seconds).

Distance-Vector Algorithm

Each node constructs a vector containing the distances (costs) to all other nodes and

distributes that vector to its immediate neighbors.

Points of this lab

You will analyze the routing tables generated in the routers, and you will observe

how RIP is affected by link failures.




1. 옵넷 시작 파일 메뉴에서 New 2. Project 선택 OK 클릭 프로젝트 네임은 < 자신의이름이니셜 _RIP>,

시나리오 네임은 NO_Failure OK 클릭 Startup Wizard 에서 Create Empty Scenario 선택 후 Next 클릭 Network

Scale 은 Campus Next 클릭 세 번 OK 클릭



네트워크 초기화 1. Object Palette 를 연다 . ( 방법 : 클릭 ) 2. 한 개의 ethernet4_slip8_gtwy 라우터와 두 개의 100BaseT_LAN 객체를 작업 공간에 삽입한다 .

3. 아래 그림과 같이 추가하고 , 양방향 100BaseT 링크를 이용하여 각각의 객체를 연결함 각 객체의 이름도 변경 ( 각각 Net10, Net11, Router1)

4. Object Palette 를 닫음 5. 저장



라우터의 설정 1. Router1 선택 후 마우스 오른쪽 클릭 Edit Attributes IP Routing Parameters 를

확장 Routing Table Export = Once at End of Simulation OK 클릭 2. OK 클릭 후 프로젝트 저장

LAN 들의 추가 1. 앞서 작성한 5 개의 객체들을 모두 선택 2. Ctrl+C 를 눌러 복사한 후 Ctrl+V 를 눌러 붙여 넣는다 . 3. Ctrl+V 를 눌러 붙여 넣기를 2 번 더 반복한다 . 다음 장의 그림과 같이 재정렬한 후

이름을 변경한다 . 4. 라우터 간의 연결은 PPP_DS3 링크를 사용한다 .



LAN 들의 추가


Choose the StatisticsChoose the Statistics


1. 객체가 아닌 작업공간 아무 곳에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Choose

Individual Statistics 선택 2. 결과 다이얼로그 박스에서 아래와

같이 설정 a. Global Statistics RIP Traffic

Sent (bits/sec) b. Global Statistics RIP Traffic

Received (bits/sec) c. Nodes Statistics Route Table

Total Number of Updates 3. OK 클릭 후 저장



시뮬레이션 설정 1. 클릭 2. Duration 은 10 minute(s) 3. ( 오른쪽 그림과 같이 항목들을 설정 )

a. IP Dynamic Routing Protocol = RIP b. IP Interface Addressing Mode = Auto

Addressed/Export c. RIP Sim Efficiency = Disabled

4. OK 클릭 후 저장


Duplicate the ScenarioDuplicate the Scenario

시나리오 복사

앞에서의 시나리오와는 달리 링크의 실패를 주어서 라우팅 테이블의 변화에 관하여 알아보고자 한다 .

1. Scenarios 메뉴의 Duplicate Scenario 선택 이름은 Failure 라고 입력 OK 클릭 2. Object Palette 를 연다 . 3. internet_toolbox 부분을 클릭하여 utilities 를 선택 Failure Recovery 를 작업공간에

추가하고 이름을 Failure 로 변경 Object Palette 닫음



시나리오 복사 4. Failure 노드 선택 후 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Edit Attributes Link

Failure/Recovery Specification Edit Rows 를 1 로 선택 아래의 오른쪽 그림과 같이 설정 (Campus Network.Router1 <–> Router2, Time=200)

5. OK 클릭 후 저장


Run the SimulationRun the Simulation

시뮬레이션 실행 1. Scenarios 메뉴 Manage Scenarios 선택 2. Results 부분을 각 시나리오마다 클릭하여 <collect>( 또는 recollect) 로 변경 3. OK 클릭 두 개의 시뮬레이션이 수행됨 4. 두 개의 시뮬레이션이 끝나면 Close 클릭 저장


View the ResultsView the Results

결과 보기 1. Results 메뉴 Compare Results 선택 2. Statistics Stacked 로 변경 3. Router1 의 Total Number of Updates 를 선택 4. Show 를 클릭 ( 결과는 다음 장에서… )



결과 보기 4. Show 클릭 시 아래의 왼쪽과 같이 나옴 각 그래프 위에서 마우스 오른쪽 버튼

클릭 Draw Style 에서 Bar 를 선택 아래의 오른쪽 그림으로 변경됨 [ 해설 ] : 시나리오 2 에서 링크의 Fail 로 인하여 테이블 업데이트가 이루어졌다 .



IP 주소들 간의 상호 인터페이스 정보 1. File 메뉴에서 Model Files Refresh Model Directories (디렉터리들을 찾아 파일들의

목록을 업데이트하기 위함 )



IP 주소들 간의 상호 인터페이스 정보 2. File 메뉴에서 Open 클릭 드롭 - 다운 메뉴에서 Generic Data File 선택 <

자신의이니셜 >_RIP-NO_Failure-ip_addresses 파일선택 OK 클릭



IP 주소들 간의 상호 인터페이스 정보 3. 아래와 같은 내용이 보임



라우팅 테이블들의 내용 비교 1. Results 메뉴에서 Open Simulation Log Classes IP Route Table Router1 의

Message 필드 클릭 ( 아래 그림은 No_Failure 시나리오의 Router1)



라우팅 테이블들의 내용 비교 다른 시나리오에 대해서도 이전과 동일한 과정 수행 ( 아래 그림은 Failure 시나리오의

Router1)


QuestionsQuestions

7. OSPF7. OSPF

A Routing Protocol Based on the Link-State Algorithm


IntroductionIntroduction

The objective of this lab

to configure and analyze the performance of the Open Shortest Path First (OSPF)

routing protocol


OverviewOverview

OSPF Overview

OSPF introduces another layer of hierarchy into routing by allowing a domain to be

partitioned into areas router within a domain does not necessarily need to know

how to reach every network within that domain—it may be sufficient for it to know

how to get to the right area. There is a reduction in the amount of information that must be transmitted to and

stored in each node. OSPF allows multiple routes to the same destination to be assigned the same cost

and will cause traffic to be distributed evenly over those routers



The Areas Scenario

옵넷 시작 File 메뉴에서 New Project 선택 후 OK 클릭 Project 선택 후 OK 클릭 프로젝트 네임은 < 자신의이름이니셜 _OSPF>,

시나리오는 No_Areas OK 클릭 Startup Wizard 에서 Create Empty Scenario 선택 후 Next 클릭 Network

Scale 은 Campus Next 클릭 세 번 OK 클릭



네트워크 초기화 1. 열려 있는 Object Palette 에서

“ internet_toolbox” 를 “ routers” 로 변경 8 개의 slip8_gtwy 를 작업공간에 삽입하여 뒷장과 같이 배열



네트워크 초기화 a. 앞장에서의 설명과 같이 8 개의 라우터들을 배열한 후 , 라우터의 이름을

아래의 그림처럼 변경한다 . (RouterA 부터 RouterH 까지 차례대로 )



네트워크 초기화 2. Object Palette 에서 “ routers” 를

“ internet_toolbox” 로 재변경한 후 PPP_DS3 링크로 라우터들을 연결 ( 아래 그림 참조 ) Object Palette

닫음



네트워크 초기화



Link Costs 설정 1. 아래의 그래프와 같이 링크의 값을 설정할 필요가 있다 .

A D F

HGECB

20 1020

20 5 5

55

510

10



Link Costs 설정 2. 옵넷 라우터 모델들은 실질적인 비용 (cost) 을 계산하기 위한 reference bandwidth

라는 파라미터를 제공해준다 .

Cost = (Reference bandwidth) / (Link bandwidth)

* 디폴트 값은 1,000,000Kbps 임

3. 예를 들어 , 링크에 5 라는 비용을 할당하기 위해서는 200,000Kbps 의 대역폭을 해당 링크에 할당하게 된다 .

1,000,000 (Reference bandwidth) / 200,000 (Link bandwidth) = 5 (Cost)

* 유의 : 여기서 200,000Kbps 의 link bandwidth 는 실제 대역폭이 아님

4. 링크에 비용을 할당하기 위해서 아래와 같이 한다 . a. 각각의 비용 (5, 10, 20) 에 해당하는 복수 개의 링크들을 선택하여 설정하게 됨

( 자세한 설정 방법은 뒷장에서 설명함 )



Link Costs 설정 비용 20 에

해당하는 3

개의 링크를 선택

Protocols 메뉴 IP

Routing

Configure

Interface Metric

Information...



Link Costs 설정 여기에서 비용이 20 인 링크들의

대역폭은 오른쪽 그림과 같이 설정

Interfaces across selected links 선택

Bandwidth (Kbps) 에 50,000 을 할당 같은 방법으로 비용이 10 인 링크들 (3

개 ) 을 선택하여 100,000 을 할당 같은 방법으로 비용이 5 인 링크들 (5

개 ) 을 선택하여 200,000 을 할당 프로젝트 저장



Traffic Demands 설정 1. RouterA 와

RouterC 를 선택

Protocols 메뉴 IP

Configure Traffic

Conversation among

Selected Nodes ( 왼쪽 그림 참조 )



Traffic Demands 설정 a. 아래 그림과 같이 값 ( 각각 100, 1000, 3600) 을 입력한 후 OK 클릭



Traffic Demands 설정

* 아래 그림과 같이 나올 경우 Continue 클릭



Traffic Demands 설정 변경 사항 없이 OK




Traffic Demands 설정

1. RouterB 와 RouterH 를 선택 Protocols 메뉴 IP

Configure Traffic Conversation

among Selected Nodes… 클릭 2. 이전의 과정과 동일한 값

( 각각 100, 1000, 3600) 을 입력한 후 OK 클릭

Continue 클릭 OK 클릭



라우팅 프로토콜과 주소들의 설정 1. Protocols 메뉴 IP Configure Routing Protocols 선택 2. 아래 그림과 같이 “ RIP” 를 해제하고 “ OSPF” 를 선택 All interfaces (including

loopback) 확인 OK 클릭



라우팅 프로토콜과 주소들의 설정 3. Protocols 메뉴

IP Visualize

Routing Domains

클릭



라우팅 프로토콜과 주소들의 설정 4. RouterA 와 RouterB 를 동시에 선택 Protocols 메뉴 IP Export Routing Table

for Selected Routers OK 클릭 5. Protocols 메뉴 IP Auto-Assign IP Addresses



시뮬레이션 설정 1. Duration 을 10

minute(s) 으로 설정한 후 OK 클릭

2. 프로젝트 저장



The Areas Scenario

1. Scenario 메뉴 Duplicate Scenario 시나리오 이름은 Areas OK 클릭 2. Area 0.0.0.1:

a. RouterA, RouterB, RouterC 간의 링크들 3 개를 동시에 선택한 후 ( 다음 장 참조 )



The Areas Scenario

Protocols 메뉴 OSPF Configure Areas Area Identifier 값에 0.0.0.1 을 설정

OK 클릭



The Areas Scenario

b. RouterC Edit Attributes OSPF Parameters Loopback Interfaces Rows 에 1

Area ID 속성에 0.0.0.1 을 입력



The Areas Scenario

3. Area 0.0.0.2: a. RouterF, RouterG, RouterH 를 연결하는 링크들 3 개를 동시에 선택 Protocols

메뉴 OSPF Configure Areas Area Identifier 값에 0.0.0.2 를 설정 OK

클릭



The Areas Scenario

4. 생성된 지역을 가시화하기 위하여 Protocols 메뉴 OSPF Visualize Areas

OK 클릭



The Areas Scenario

이전 과정의 수행 결과로서 화면이 아래와 같이 표현된다 .



The Balanced Scenario

1. Scenarios 메뉴 Switch To Scenario No_Areas 선택 다시 Scenarios 메뉴

Duplicate Scenario Name 에는 Balanced 입력 OK 클릭2. RouterB 와 RouterH 를 동시에 선택3. Protocols 메뉴 IP Configure Load Balancing Option... 선택 후 ( 다음 장 참조 )



The Balanced Scenario

3. 아래 그림과 같이 설정

4. OK 후 프로젝트 저장



시뮬레이션 수행 1. Scenarios 메뉴 Manage Scenarios 세 개의 시나리오가 “ saved” 임을 확인 (

만약 저장되지 않았다면 해당 시나리오로 가서 저장한 후 실행 ) Results 항목을 <collect> 로 변경 ( 이를 위해 옵넷 8.1 버전에서는 3 개의 시나리오를 각각 선택한 후 아래의 “ Collect Results” 버튼을 클릭해야 함 )



The No_Areas Scenario:

1. No_Areas 시나리오로 변환 ( 방법 : Scenarios 메뉴 Switch To Scenario

No_Areas 클릭 ) 2. Protocols 메뉴 IP Display Routes for Configured Flows 클릭 RouterA 하위의

RouterC 선택 Display 칼럼으로 이동하여 클릭함으로써 No 를 Yes 로 변경



The No_Areas Scenario:

2. No 를 Yes 로 변경한 결과 화면 Close 버튼 클릭



The Areas Scenario:

1. Areas 시나리오로 이동 No_Areas 시나리오의 2 번 과정을 동일하게 수행한 후 결과로 표시되는 경로를 확인



The Balanced Scenario:

1. Balanced 시나리오로 이동 No_Areas 시나리오의 2 번 과정을 동일하게 수행한 후 결과로 표시되는 경로를 확인 프로젝트 저장


QuestionsQuestions

8. TCP8. TCP

A Reliable, Connection-Oriented, Byte-Stream Service


Overviews (1/3)Overviews (1/3)

목적

This lab is designed to demonstrate the congestion control algorithms implemented

by the Transmission Control Protocol (TCP).



The Internet’s TCP

guarantees the reliable, in-order delivery of a stream of bytes includes a flow-control mechanism for the byte streams implements a highly tuned congestion-control mechanism

The idea of TCP congestion control

is available for each source to determine how much capacity is available in the

network

Congestion window

is a state variable for each connection which is used by the source to limit how

much data it is allowed to have in transit at a given time

TCP uses a mechanism

additive increase/multiplicative decrease



Slow start

increases the congestion window “rapidly” from a cold start in TCP connections increases the congestion window exponentially, rather than linearly

TCP utilizes a mechanism called fast retransmit and fast recovery




1. 옵넷 시작 File 메뉴에서 New 2. Project 선택 후 OK 클릭 Project Name 은 < 자신의이름이니셜 _TCP>,

Scenario Name 은 NO_Drop OK 클릭 3. Startup Wizard 에서 Create Empty Scenario 선택 후 Next 클릭 Network

Scale 에서 Choose From Maps 선택 후 Next Choose Map 에서 usa 선택

Next 클릭 두 번 OK



네트워크 초기화 1. Object Palette 가 닫혔을 경우에는 오픈 2. Application Config, Profile Config, ip32_cloud, 두 개의 subnet 을 작업공간에 삽입 3. 객체들의 이름을 차례대로 변경 (Applications, Profiles, USA Internet, West, East)



Applications 의 설정 1. Applications 노드 선택 후 Edit Attributes Application Definitions Edit…

Rows 를 1 로 지정 확장된 행의 Name 은 FTP_Application 이라고 직접 입력 a. Description 칼럼 Edit... Ftp 의 Edit… Inter-Request Time 의 Value 칼럼을

클릭 Special Value 를 “ Not Used” 로 변경한 후 아래 그림처럼 Distribution

Name: constant, Mean Outcome: 3600 OK



Applications 의 설정 2. (Ftp) Table 상자에서 File Size (bytes) 의 Value 칼럼을 클릭 Special Value: Not

Used, Distribution Name: constant, Mean Outcome: 10000000 OK OK OK OK



Profiles 의 설정 1. Profiles 노드 선택 Edit Attributes Profiles Configuration Edit… Rows 를 1

로 지정 Profile Name 에 FTP_Profile 이라고 직접 입력 Applications 칼럼 Edit...

Name 에서 FTP_Application 선택 , Start Time Offset (seconds) 는 constant (5) 로 설정 , Duration (seconds) 은 End of Profile 확인 , Repeatability 는 Once at Start Time 으로 변경 OK 클릭



Profiles 의 설정 2. (Profile Configuration) Table 상자에서 Start Time (seconds) 를 constant (100) 으로

설정 , Duration (seconds) 는 End of Simulation 확인 , Repeatability 는 Once at Start Time

확인 OK OK



West Subnet 의 설정 1. West 서브넷 노드를 더블클릭 , 2. Object Palette 를 오픈 3. ethernet_server 와 ethernet4_slip8_gtwy 를 작업공간에 넣고 100_BaseT 링크로 연결

노드의 이름을 각각 Server_West 와 Router_West 로 변경



West Subnet 의 설정 4. Server_West 노드 Edit Attributes

a. Application: Supported Services 를 Edit… Rows 를 1 로 지정 Name 을 FTP_Application 으로 지정 OK



West Subnet 의 설정 b. Server Address 를 Edit… Server_West 라고 직접 입력



West Subnet 의 설정 c. TCP_Parameters 를 Edit... Fast Retransmit 와 Fast Recovery 를 둘 다 Disabled

로 변경 OK OK 클릭 후 프로젝트 저장



East Subnet 의 설정 아래의 그림처럼 빨간 단추를 클릭하여 상위 레벨로 이동



East Subnet 의 설정 1. East 서브넷 노드를 더블클릭



East Subnet 의 설정 2. Object Palette 가 닫혀 있다면 다시 오픈 3. ethernet_wkstn, ethernet4_slip8_gtwy 를 추가하고 양방향 100_BaseT 링크로 연결

각각의 노드 이름을 Router_East 와 Client_East 로 변경



East Subnet 의 설정 4. Client_East 노드를 Edit Attributes

a. Application: Supported Profiles 를 Edit Rows 를 1 로 지정 Profile Name 을 FTP_Profile 로 선택 OK



East Subnet 의 설정 b. Client Address 를 Edit... 하여 Client_East 라고 직접 입력 반드시 OK 를

클릭하여 닫은 후 다시 Client_East 노드를 선택하여 Edit Attributes 아래의 c

항목을 설정 c. Application: Destination Preferences 를 Edit… Rows 를 1 로 지정 Symbolic

Name 은 FTP Server 를 선택 Actual Name 은 클릭하여 Rows 에 1 을 입력

Name 을 클릭하여 Server_West 선택 OK OK OK 프로젝트 저장



East Subnet 의 설정 참고로 , 아래 그림은 이전의 설정 과정을 표현한 것임



East Subnet 의 설정 아래의 그림처럼 빨간 버튼을 클릭하여 상위 레벨로 이동



IP Cloud 에 서브넷들을 연결하기 위한 설정 1. Object Palette 를 오픈 2. PPP_DS3 양방향 링크를 이용하여 IP Cloud 에 East 와 West 를 각각 연결 3. 이 때 아래의 그림과 같이 Select Node 대화상자가 뜨면 Router 를 선택하고 OK

클릭



West 서브넷에서의 설정 1. West 서브넷 안에서 Server_West 를 선택한 상태에서 Choose Individual Statistics

선택 2. TCP Connection Congestion Window Size (bytes) 와 Sent Segment Sequence Number

두 개를 체크 3. Congestion Window Size (bytes) 위에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Change

Collection Mode Advanced 체크 후 Capture mode 를 all values 로 변경 OK



West 서브넷에서의 설정 4. Sent Segment Sequence Number 위에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Change

Collection Mode Advanced 체크 후 Capture mode 를 all values 로 변경 OK 5. OK 클릭 상위 레벨로 이동



시뮬레이션의 설정 1. (Configure Simulation) 을 클릭 2. 아래의 그림과 같이 Duration 을 10.0 minutes 로 설정 3. OK 클릭 프로젝트 저장



시나리오 복사 1. Scenarios 메뉴 Duplicate Scenario Scenario Name 은 Drop_NoFast OK 2. IP Cloud Edit Attributes Packet Discard Ratio 를 Edit... 0.05% 로 수정 OK




시나리오 복사 3. Drop_NoFast 시나리오에서 Scenarios 메뉴 Duplicate Scenario Scenario

Name 은 Drop_Fast 로 입력 4. Drop_Fast 시나리오에서 West 서브넷 안으로 이동 Server_West 선택 후 Edit

Attributes TCP Parameters 를 Edit… Fast Retransmit 을 Enabled 로 변경 , Fast

Recovery 를 Reno 로 변경 OK OK 상위 레벨로 이동 프로젝트 저장



시뮬레이션 실행 1. Scenarios 메뉴 Manage Scenarios Saved 항목이 모두 saved 상태인지 확인

Results 항목을 모두 <collect> 로 변경 2. OK 를 클릭하여 3 개의 시뮬레이션을 수행 끝나면 프로젝트 저장



결과 보기 1. Drop_NoFast 시나리오로 이동 Results 메뉴의 View Results 아래 그림과 같이

Object Statistics > Choose From Maps Network > West > Server_West > TCP Connection

아래의 항목 2 개를 모두 선택 Stacked Statistics, As Is, This Scenario Show 버튼 클릭



결과 보기 2. 그래프 부분만 마우스로 드래그하여 선택 확대됨



결과 보기 3. 현재의 View Results 창을 닫고 , 다시 Results 메뉴의 Compare Results 를 선택

이전과 마찬가지로 Object Statistics 계층을 모두 확장하여 Sent Segment Sequence

Number 를 선택 Statistics Overlaid, As Is, All Scenario Show 버튼 클릭 그래프 확대


QuestionsQuestions

9. Queuing Disciplines9. Queuing Disciplines

Order of Packet Transmission and Dropping



Scheduling Algorithm

FIFO (First-In First-Out) PQ (Priority Queuing) = SPQ (Strict Priority Queuing) FQ (Fair Queuing) WRR (Weighted Round Robin) = Class Based Queuing (CBQ) WFQ (Weighted Fair Queuing) = Weighted Bit-by-Bit Round Robin DWRR (Deficit Weighted Round Robin)



FIFO (First-In First-Out)

하나의 큐에 모든 클래스의 트래픽을 저장 먼저 입력된 패킷을 먼저 서비스 (First Come First Serve) 구현이 간단 차등화된 서비스 제공 불가

Source : Netmanias.com



PQ (Priority Queuing) = SPQ (Strict Priority Queuing)

여러 개의 FIFO 큐를 사용 , 각각의 큐는 하나의 트래픽 클래스와 매핑 높은 우선순위의 패킷들이 모두 서비스 되고 난 후 낮은 우선순위 패킷

서비스 간단한 방법으로 차등화된 서비스 제공 starvation 현상이 발생할 수 있음




FQ (Fair Queuing)

여러 개의 FIFO 큐를 사용 , 각각의 큐는 하나의 트래픽 클래스와 매핑 모든 큐가 동일한 우선순위를 가짐 starvation 현상이 발생하지 않음 공정성 (fairness) 만 감안하여 차등화된 서비스 제공 불가




WRR (Weighted Round Robin) = Class Based Queuing (CBQ)

서비스 될 패킷의 개수를 나타내는 weight 를 각 큐에 할당 starvation 현상을 방지하면서 weight 에 따른 차등화 서비스 가능 variable length packet 환경의 Ethernet/IP 망에서는 부적합




WFQ (Weighted Fair Queuing) = Weighted Bit-by-Bit Round Robin

서비스 될 패킷의 비트 수를 나타내는 weight 를 각 큐에 할당 variable length packet 에 대해서도 정확하게 weight 의 비율대로 차등화

서비스 구현이 복잡함




DWRR (Deficit Weighted Round Robin)

패킷 서비스 비율에 해당하는 weight 를 각 큐에 할당 각 큐의 weight 에 비례하는 값으로 바이트 단위의 quantum 과 해당 큐가

보낼 수 있는 최대 바이트 수를 나타내는 deficitcounter 를 이용하여 스케줄링 WRR 의 variable length packet 에 대한 단점 해소 WFQ 의 구현의 복잡함을 해소





1. 옵넷 시작 File 메뉴에서 New 2. Project 선택 후 OK Project Name 은 < 자신의이름이니셜 _Queues>,

Scenario Name 은 FIFO OK 클릭 3. Startup Wizard 에서 Create Empty Scenario 선택 Next Network Scale

은 Campus 선택 Next 세 번 클릭 OK 클릭



네트워크 초기화 1. Object Palette 가 닫혔을 경우에는 오픈 2. Object Palette 에서 Application Config, Profile Config, QoS Attribute Config, 5 개의

ethernet_wkstn, 1 개의 ethernet_server, 2 개의 ethernet4_slip8_gtwy 를 작업 공간에 삽입 ( 아래 그림 참조 )

3. 추가한 2 개의 ethernet_slip8_gtwy 를 양방향 PPP_DS1 링크로 연결 4. 나머지 ethernet_wkstn 들과 ethernet_server 는 각 라우터에 10BaseT 링크로 연결 5. 각 노드의 이름을 아래와 같이 변경

Applications, Profiles, Queues, FTP Client, FTP Server Video Client, Video Server VoIP West, VoIP East West Router, East Router



Applications 의 설정 (1/4)

1. Applications 선택 후 마우스 오른쪽 버튼 클릭 Edit Attributes Application

Definitions Rows 를 3 으로 설정 각 행의 Name 을 FTP Application, Video

Application, VoIP Application 으로 입력




a. FTP Application 의 Description 을 Edit... Ftp 의 Value 에서 High Load 선택

다시 Ftp 의 Value 를 Edit.. Inter-Request Time 에 constant(10) 으로 설정 ,

File Size 는 constant(1000000) 으로 설정 , Type of Service (ToS) 는 Best Effort (0)

인지 확인 OK OK




b. Video Application 의 Description 을 Edit... Video Conferencing 에 Low

Resolution Video 선택 다시 Edit.. Type of Service 의 Value 칼럼을 클릭

ToS 에 Streaming Multimedia (4) 를 선택 OK OK OK




c. VoIP Application 의 Description 을 Edit... Voice 에 PCM Quality Speech 로 설정 ( 참고로 , Edit... 를 선택해 보면 ToS 는 Interactive Voice (6) 으로 설정되어 있을 것임 ) OK OK

2. OK 클릭 후 프로젝트 저장



Profiles 의 설정 (1/3)

1. Profiles 를 Edit Attributes Profile Configuration 을 Edit... Rows 를 3 으로 설정 a. 첫 행의 Profile Name 에 FTP Profile 을 입력 Applications 칼럼 Edit...

Name 은 FTP Application 선택 , Start Time Offset 은 constant(5), Duration 은 End of

Simulation, Repeatability 는 Once at Start Time OK (Profile Configuration) Table

에서 Operation Mode 는 Simultaneous, Start Time (seconds) 은 constant(100) 으로 설정 OK

21

3




b. (Profiles Configuration) Table 의 두 번째 행 Name 을 Video Profile 로 입력

Applications 칼럼 Edit... Name 은 Video Application 선택 , Start Time Offset 은 constant(5), Duration 은 End of Simulation, Repeatability 는 Once at Start Time OK

(Profile Configuration) Table 에서 Operation Mode 는 Simultaneous, Start Time

(seconds) 은 constant(100) 으로 설정 OK

1 2

3




c. (Profiles Configuration) Table 의 세 번째 행 Name 을 VoIP Profile 로 입력

Applications 칼럼 Edit... Name 은 VoIP Application 선택 , Start Time Offset 은 constant(5), Duration 은 End of Simulation, Repeatability 는 Once at Start Time OK

(Profile Configuration) Table 에서 Operation Mode 는 Simultaneous, Start Time

(seconds) 은 constant(100) 으로 설정 OK 2. OK OK 프로젝트 저장

1 2

3



Queues 의 설정

이미 정의되어 있는 디폴트 큐잉 프로파일을 사용할 것임



Workstations 와 Servers 의 설정 1. FTP Client 를 Edit Attributes Application: Supported Profiles Rows 를 1 로 설정

Profile Name 은 FTP Profile OK OK



Workstations 와 Servers 의 설정 2. Video Client 를 Edit Attributes Application: Supported Profiles Rows 를 1 로 설정

Profile Name 은 Video Profile OK OK



Workstations 와 Servers 의 설정 3. VoIP West 를 Edit Attributes

a. Application: Supported Profiles Rows 에 1 Profile Name 은 VoIP Profile

OK b. Application: Supported Services Rows 에 1 Name 은 VoIP Application OK

OK



Workstations 와 Servers 의 설정 4. VoIP East 를 Edit Attributes

a. Application: Supported Profiles Rows 에 1 Profile Name 은 VoIP Profile

OK b. Application: Supported Services Rows 에 1 Name 은 VoIP Application OK

OK



Workstations 와 Servers 의 설정 5. FTP Server 를 Edit Attributes Application: Supported Services 를 Edit... Rows 를 1

로 설정 Name 은 FTP Application 선택 OK OK



Workstations 와 Servers 의 설정 6. Video Server 를 Edit Attributes Application: Supported Services 를 Edit... Rows 를

1 로 설정 Name 은 Video Application 선택 OK OK 7. 프로젝트 저장



Routers 의 설정 1. East Router 와 West Router 를 동시에 선택 Edit Attributes 반드시 Apply

Changes to Selected Objects 체크 IP Routing Parameters Interface Information

IF10 행의 QoS Information 을 Edit... QoS Scheme 은 FIFO, QoS Profile 은 FIFO

Profile 로 설정 OK OK OK OK 2. 프로젝트 저장



Routers 의 설정 앞장 설명 그림

1

2

34




1. 작업 공간 위에서 아무 것도 선택되지 않은 상태로 마우스 오른쪽 버튼 클릭

Choose Individual Statistics Global Statistics 하위의 아래 항목들을 체크 후 OK IP > Traffic Dropped (packets/sec) Video Conferencing > Traffic Received (bytes/sec) Voice > Packet Delay Variation, Packet End-to-End Delay (sec), Traffic Received

(bytes/sec) 2. 프로젝트 저장



시뮬레이션의 설정 1. 클릭하여 duration 을 150 second(s) 로 설정 OK 2. 프로젝트 저장



시나리오 복사 및 설정 1. Scenarios 메뉴 Duplicate Scenario Name 은 PQ 로 설정 2. West Router 와 East Router 를 동시에 선택 Edit Attributes 반드시 Apply

Changes to Selected Objects 체크 3. IP Routing Parameters Interface Information IF10 행의 QoS Information 을 Edit...

QoS Scheme 은 Priority Queuing, QoS Profile 은 ToS Based 로 설정 OK OK

OK OK 4. 프로젝트 저장



PQ 시나리오 설정 앞장 설명 그림

1

2

34



WFQ 시나리오 복사 및 설정 1. Scenarios 메뉴 Duplicate Scenario Name 은 WFQ 로 설정 2. West Router 와 East Router 를 동시에 선택 Edit Attributes 반드시 Apply

Changes to Selected Objects 체크 IP Routing Parameters Interface Information

IF10 행의 QoS Information 을 Edit... QoS Scheme 은 WFQ, QoS Profile 은 ToS Based

로 설정 OK OK OK OK 3. 프로젝트 저장



Run the Simulation

1. Scenarios 메뉴 Manage Scenarios 세 개의 시나리오 모두에 대하여 Results

항목을 <collect>( 또는 <recollect>) 로 변경 2. OK 를 클릭하여 세 개의 시뮬레이션을 수행 3. 시뮬레이션이 모두 끝나면 Close 버튼 클릭 4. 프로젝트 저장



View the Results

1. Results 메뉴 Compare Results IP Traffic Dropped 를 선택한 후 Show 클릭 (

아래의 그래프는 마우스 드래그로 확대한 상태임 )



View the Results

2. Video Conferencing Traffic Received 그래프 ( 아래의 그래프는 마우스 드래그로 확대한 상태임 )



View the Results

3. Voice Traffic Received 그래프 ( 아래의 그래프는 마우스 드래그로 확대한 상태임 )



View the Results

4. Voice Packet End-to-End Delay ( 아래의 그래프는 마우스 드래그로 확대한 상태임 )



View the Results

5. Voice Packet Delay Variation ( 아래의 그래프는 마우스 드래그로 확대한 상태임 )


QuestionsQuestions

10. RSVP10. RSVP

Providing QoS by Reserving Resources in the Network


ObjectiveObjective

To study the Resource Reservation Protocol (RSVP) as a part of the Integrated

Services approach to providing Quality of Service (QoS) to individual applications

or flows


OverviewOverview

QoS 제공 서비스 모델

IntServ (Integrated Service, 통합형 서비스 ) Guaranteed Service Controlled Load Service

DiffServ (Differentiated Service, 차등화 서비스 ) Premium Service Assured Service


OverviewOverview

RSVP (Resource reSerVation Protocol)

IntServ 에서의 플로우 별 단대단 자원 예약을 위한 신호 프로토콜 RSVP 세션은 5-tuple (source address, destination address, source port, destination

port, protocol ID) 로 구분됨 Unicast 뿐만 아니라 multicast 도 지원함 Simplex: 자원 예약이 한 방향으로만 이루어짐 IPv4 와 IPv6 모두를 지원함 Received-initiated: 수신자가 자원 예약을 수행함 Soft state: 수신자의 주기적인 refresh 메시지에 의하여 상태 정보가 유지됨


OverviewOverview

RSVP Signaling

RSVP Cloud

(1) PATH(2) PATH (3) PATH

(4) RESV(6) RESV (5) RESVsender receiver

downstreamupstream




1. 옵넷 시작 File 메뉴에서 Open 2. Lab 9 에서 만든 프로젝트 오픈 : < 자신의이름이니셜 _Queues> OK

클릭 3. File 메뉴에서 Save As < 자신의이름이니셜 _RSVP> OK 클릭 4. Scenarios 메뉴 Manage Scenarios FIFO 선택 Delete 버튼 클릭

PQ 선택 Delete 버튼 클릭 5. WFQ 선택 QoS_RSVP 로 이름 변경 OK 클릭



VoIP 노드 추가

1. VoIP East 노드 Edit Attributes name 을 Voice Called 로 변경

Application: Supported Profiles 를 None 으로 변경 Client Address 를 Voice

Called 로 변경 OK 클릭 2. VoIP West 노드 Edit Attributes

a. name 을 Voice Caller 로 변경 b. Application: Supported Services 를 None 으로 변경 c. Application: Destination Preferences Edit... Rows 에 1 Symbolic

Name 에서 Voice Destination 을 선택 Actual Name 의 칼럼을 클릭

Rows 에 1 Name 은 Voice Called 를 선택 d. OK OK OK 클릭



VoIP 노드 추가 앞 장의 설명 1 에 해당하는 그림






VoIP 노드 추가 3. Voice Called 노드 선택 Edit 메뉴에서 Copy Edit 메뉴에서 Paste 아래

그림과 같이 배치 (10BaseT 링크를 사용하여 East Router 에 연결 ) 새 노드를 Edit

Attributes model 의 ethernet_wkstn 을 클릭 Edit... ethernet_wkstn_adv 로 변경 name 은 Voice_RSVP Called 로 설정 Client Address 를 Voice_RSVP Called 로 설정 OK 클릭






VoIP 노드 추가 4. Voice Caller 노드를 선택 후 Ctrl+C Ctril+V Voice Caller 노드 아래에 배치한

후 10BaseT 링크를 이용하여 West Router 에 연결 5. 새로 생성한 노드 선택 Edit Attributes model 의 ethernet_wkstn 을 클릭

Edit... ethernet_wkstn_adv 선택 name 을 Voice_RSVP Caller 로 변경

Application: Destination Preferences 의 Actual Name 클릭 Name 에 Voice_RSVP

Called 선택 OK OK OK 클릭



VoIP 노드 추가 앞 장의 설명 5 중에서 Application: Destination Preferences 를 설정하는 그림



VoIP 노드 추가 6. Queues 노드 선택 Set Name 클릭 Name 를 QoS 로 변경 7. 프로젝트 저장



Data Flow 정의 (1/2)

1. QoS 노드 Edit Attributes a. RSVP Flow Specification 을 Edit... Name 을 Edit... 하여 RSVP_Flow 라고

입력 Bandwidth 에 50,000 Buffer Size 에 10,000 을 설정 OK



Data Flow 정의 (2/2)

RSVP Profiles 를 Edit... Profile Name 을 Edit... 하여 RSVP_Profile 이라고 입력

OK OK 클릭



Application 의 설정 1. Applications 노드 Edit Attributes Application Definitions 를 Edit... Rows 에 3

인 것을 4 로 변경 ( 새로운 4 번째 행이 추가됨 ) Name 은 VoIP_RSVP 라고 입력 Description 을 Edit... Voice 를 PCM Quality Speech 로 설정 다시 클릭하여 Edit... RSVP Parameters 를 Edit... RSVP Status: Enabled, Outbound Flow:

RSVP_Flow, Inbound Flow: RSVP_Flow 로 설정 OK OK OK OK OK

클릭



Application 의 설정 앞 장의 설명에 해당하는 그림



Application 의 설정 이전 그림 계속



Profile 설정 (1/2)

1. Profiles 노드 Edit Attributes Profile Configuration 을 Edit... Rows 에 4

Name 은 VoIP_RSVP Profile 이라고 입력 Applications 칼럼 Edit... Name 은 VoIP_RSVP 선택 , Start Time Offset 은 constant (5), Repeatability 는 Once at Start Time

OK 클릭



Profile 설정 (2/2)

2. Operation Mode 는 Simultaneous, Start Time (seconds) 은 constant(100) 으로 설정

OK OK 프로젝트 저장



인터페이스 설정 1. 라우터 2 개를 동시에 선택 Edit Attributes 2. Apply Changes to Selected Objects 체크



인터페이스 설정 3. IP Routing Parameters 의 Value 칼럼 클릭 Interface Information 의 Value 칼럼

클릭 IF3 의 QoS Information 을 Edit... Queuing Scheme 은 WFQ, Queuing Profile

은 ToS Based, RSVP Info 는 RSVP Enabled 로 설정 OK IF10 도 IF3 과 동일하게 설정 OK OK OK OK


Configure the Hosts and RoutersConfigure the Hosts and Routers

Voice_RSVP Caller 설정 1. Voice_RSVP Caller 노드 Edit Attributes

a. Application: Supported Profiles 를 Edit... Profile Name 은 VoIP_RSVP Profile

선택 OK b. Application: RSVP Parameters 를 Edit... Voice 를 Edit... RSVP Status 를

Enabled 로 변경 Profile List 를 Edit... Profile 을 Edit... 하여 RSVP_Profile 을 입력

OK OK OK



Voice_RSVP Caller 설정 앞 장의 설명에 대한 그림



Voice_RSVP Caller 설정

2. (Voice_RSVP Caller) Attributes 에서 IP Host Parameters 의 Value 칼럼을 클릭

Interface Information 의 Value 칼럼을 클릭 QoS Information 을 Edit... Queuing

Scheme 은 WFQ, Queuing Profile 은 ToS Based, RSVP Info 는 RSVP Enabled 로 설정



Voice_RSVP Caller 설정 3. 앞의 과정 후 , 즉 RSVP Info 를 Enabled 로 바꾼 상태에서 다시 Edit... 다음 장

계속



Voice_RSVP Caller 설정 4. 아래 그림 (Enabled, 75%, 75%) 과 같은지 검사 후 다르면 동일하게 설정 OK

다섯 번 클릭



VoIP_RSVP Called 설정 (1/3)

1. Voice_RSVP Called 노드 Edit Attributes a. Application: Supported Services 를 Edit... VoIP Application 을 VoIP_RSVP 로

변경 OK b. Application: RSVP Parameters 를 Edit... Voice 를 Edit... RSVP Status 를

Enabled 로 변경 Profile List 를 Edit... Profile 을 Edit... 하여 RSVP_Profile

이라고 입력 OK OK OK c. IP Host Parameters 의 Value 칼럼을 클릭 Interface Information 의 Value

칼럼을 클릭 QoS Information 을 Edit... Queuing Scheme 은 WFQ, Queuing

Profile 은 ToS Based, RSVP Info 는 RSVP Enabled 로 변경




2. RSVP Info 를 RSVP Enabled 로 변경한 후 다시 Edit... 다음 장에서 계속




3. 아래와 같은지 확인 OK OK OK OK OK



East Router 설정 1. East Router 노드 Edit Attributes

a. model 의 ethernet4_slip8_gtwy 를 Edit... ethernet4_slip8_gtwy_adv 로 변경 b. RSVP Protocol Parameters 를 Edit... 확인 c. IP Routing Parameters 의 Value 칼럼을 클릭 Interface Information 의 Value

칼럼을 클릭 IF10 의 QoS Information 을 Edit... Queuing Scheme 은 WFQ,

Queuing Profile 은 ToS Based, RSVP Info 는 RSVP Enabled 인지 확인 RSVP

Info 를 다시 Edit... 하여 각각이 Enabled, 75%, 75% 인지 확인 d. 모두 OK 클릭



East Router 설정 앞 장의 설명에 해당하는 그림



West Router 설정 1. West Router 노드 Edit Attributes

a. model 의 ethernet4_slip8_gtwy 를 Edit... ethernet4_slip8_gtwy_adv 로 변경 b. RSVP Protocol Parameters 를 Edit... 확인 c. IP Routing Parameters 의 Value 칼럼을 클릭 Interface Information 의 Value

칼럼을 클릭 IF10 의 QoS Information 을 Edit... Queuing Scheme 은 WFQ,

Queuing Profile 은 ToS Based, RSVP Info 는 RSVP Enabled 인지 확인 RSVP

Info 를 다시 Edit... 하여 각각이 Enabled, 75%, 75% 인지 확인 d. 모두 OK 클릭



Voice_RSVP Caller Statistics

1. Voice_RSVP Caller 선택 후 Choose Individual Statistics 2. RSVP Number of Path States 체크 후 마우스 오른쪽 버튼 후 Change Draw

Style 을 bar chart 로 변경 Change Collection Mode Advanced 체크 Capture

mode 를 all values 로 변경 OK



Voice_RSVP Caller Statistics

3. Voice Calling Party Packet Delay Variation 과 Packet End-to-End Delay (sec) 체크 4. OK 클릭



Voice_RSVP Called Statistics

1. Voice_RSVP Called 노드 선택 후 Choose Individual Statistics 2. RSVP Number of Resv States 체크 후 Change Draw Style bar chart 선택 3.Number of Resv States 에서 다시 Change Collection Mode Advanced 를 체크

Capture mode 를 all values 로 변경 OK 5. OK 클릭



Voice_RSVP Called Statistics

앞 장의 설명에 대한 그림



Voice Caller Statistics

1. Voice Caller 선택 Choose Individual Statistics Voice Calling Party 부분의 Packet Delay Variation 과 Packet End-to-End Delay (sec) 선택 OK 클릭



Simulation

1. 를 클릭 Duration 을 150 seconds 로 지정 RSVP Sim Efficiency 를 Enabled 로 지정 OK 클릭 프로젝트 저장

2. 를 다시 클릭 Run 버튼을 클릭하여 시뮬레이션 수행 3. 끝나면 Close 버튼 클릭 후 프로젝트 저장



결과 보기 Statistics Overlaid, time_average, This Scenario 선택 후

Object Statistics > Campus Network > Voice Caller > Voice Calling Party > Packet End-

to-End Delay (sec) 체크 Object Statistics > Campus Network > Voice_RSVP Caller > Voice Calling Party >

Packet End-to-End Delay (sec) 체크 Show 클릭



결과 보기 앞의 과정과 유사하게

Voice Caller 와 Voice_RSVP Caller 에 대한 Packet Delay Variation 비교



결과 보기 Statistics Stacked, As Is, This Scenario 선택 후

Object Statistics > Campus Network > Voice_RSVP Called > RSVP > Number of Resv

States 체크 Object Statistics > Campus Network > Voice_RSVP Caller > RSVP > Number of Path

States 체크 Show 클릭 ( 결과 그래프는 확대한 것임 )


QuestionsQuestions

11. Firewalls and VPN11. Firewalls and VPN

Network Security and Virtual Private Networks



Firewalls and VPN

보안의 필요성 : 첫째 , TCP/IP 자체가 보안에 대해 취약하기 때문 (즉 , 보안을 고려해

프로토콜이 디자인되지 못했다 ) 둘째 , 인터넷이 라우터들의 집합이기 때문에 데이터 전송 시 송신 측과

수신 측 이외에 데이터를 라우팅하는 다른 조직들의 라우터에 의존해서 데이터가 전달되며 각각의 라우터에 대한 제어를 송 / 수신 측에서 관리 할 수 없기 때문에 발생한다 .

Firewalls : 방화벽은 하나의 사이트와 여타 다른 사이트들간의 라우터를 특별히

프로그램화 한 것이다 . 방화벽의 설정에 따라서 외부에서의 접속을 차단하게 된다 .



Firewalls and VPN

방화벽의 기능 : 외부 네트워크와 연결된 유일한 창구 (Gateway)데이터 무결성 (integrity) 인증되지 않은 접근 방지 (ex. 서비스 접근 및 거부 ) Spoofing( 속임 예 :IP Spoofing) 또는 도청 (Audit) 방지 서비스를 혼란 시키는 것을 방지 ( 각 프로토콜에 대한 서비스 명확화 ) 내 외부 상호 접속된 네트워크 간의 트래픽의 감시 및 기록

보안에 대한 절대적인 대책은 없다 . 다만 범죄를 더욱 어렵게 함으로써 범죄 발생을 억제하거나 저하시키는 방향으로의 대책이 최선의 대책이다 .



Firewalls and VPN

VPN : 저렴한 공공의 인터넷 망을 이용하여 고비용의 사설전용선을 사용하는 효과를 얻는 것이다 .

즉 , 공중망을 마치 자신의 전용망처럼 사용하는 서비스이다 . 또한 ,

보편화된 인터넷이란 공중 네트워크에 가상적인 전용망 ( 가상 사설 망 ) 을 꾸미는 것을 말한다 .



VPN 구축의 이점

첫째 : 본사와 지사 , 지사와 지사간 전용선을 직접 연결하는 대신 , 단지 인터넷 접속만을 위한 전용선을 설치하기 때문에 고가의 전용선의 대여 비용이 대폭 감소된다 .

둘째 : 원격 사용자가 지사와 거리가 먼 곳에서 본사 네트워크에 접속이 필요할 때 , 이전에는 장거리 전화요금이 필요했으나 VPN 에서는 local

internet 으로 접속 (dial-up) 하면 되므로 시내 전화요금이면 된다 .

셋째 : 필드의 영업사원들이 언제든지 , 어느 장소에서든지 dial-up

방식으로 또는 internet 전용선을 통해 본사 네트워크와 접속하여 정보를 주고 받을 수 있으므로 새로운 비즈니스에 대한 기회를 창출 할 수 있다 .



No-Firewall situation

두 Sales A 와 Sales B 사이트들은 , E- 메일 , 웹 브라우징과 같은 서비스를 통해 서버의 데이터 베이스 액세스 접속을 하게 된다 .

방화벽이 없는 상태이므로 접근이 허용된다 .

No-Firewall situation

Server Router CInternet

Router A

Router B

Sales A

Sales B



Firewall situation

만약 서버의 데이터 베이스를 외부 접속으로부터 보호해야 하는 상황이라고 가정 할 경우 Router C 를 하나의 방화벽으로 교체한다 . 이때 Sales A 와 Sales B 의 접근을 차단하게 된다 .

Firewall situation


Router A

Router B

Sales A

Sales B

Router D



Firewall-VPN situation

Sales A 사이트의 사람들은 서버 데이터베이스에 접근을 허용한다고 가정한다 . 가상터널은 Sales A 가 서버에게 데이터 베이스 서비스 요청을 할 때 사용된다 .

이때 , IP packet 들은 터널 속에서 IP datagram 속에서 캡슐화 되어지기에 Sales A

에서 생성된 트래픽은 방화벽이 필터 하지 않는다 .

Firewall-VPN situation


Router A

Router B

Sales A

Sales B

Router D



새로운 프로젝트 생성 1. File 메뉴 New Project OK



새로운 프로젝트 생성 2. Project Name 은 < 자신의이름이니셜 >_VPN, Scenario Name 은 NoFirewall OK 3. Startup Wizard 는 Quit 클릭



새로운 프로젝트 생성 4. 백그라운드 그림을 없애기 위해서 View 메뉴 Background Set Border Map

선택 Choose Border Map 에서 드롭다운 NONE 선택 OK



네트워크 초기화 1. Object Palette 오픈 internet_toolbox 가 선택되어 있는지 획인 2. Object Palette 에서 Application Config, Profile Config, ip32_cloud, ppp_server, 세 개의

ethernet4_slip8_gtwy, 두 개의 ppp_wkstn 을 그림과 같이 배치 PPP_DS1 링크로 모든 객체들을 연결



네트워크 초기화 3. 객체들의 이름을 차례대로 변경 (Applications, Profiles, Internet, Server, Router A,

Router B, Router C, Sales A, Sales B)



노드 설정 1. Applications Edit Attributes Application Definitions 를 Default 로 변경 OK 2. Profiles Edit Attributes Profiles Configuration 을 Sample Profiles 로 변경 OK 3. Server Edit Attributes Application: Supported Services 를 All 로 변경 OK



노드 설정 4. Sales A 를 선택한 상태에서 마우스 오른쪽 버튼 Select Similar Nodes 클릭

(Sales A 와 Sales B 가 선택됨 ) a. Sales A 노드 위에서 Edit Attributes Apply Changes to Selected Objects 를

반드시 체크 b. Application: Supported Profiles 를 Edit... Rows 를 1 Profile Name 은 Sales

Person 선택 OK OK



노드 설정 이전 장의 설명에 대한 그림임




1. 아무것도 선택되지 않은 상태에서 마우스 오른쪽 버튼 Choose Individual

Statistics 클릭 2. Choose Result 다이얼로그에서

a. Global Statistics > DB Query > Response Time (sec) 체크 b. Global Statistics > HTTP > Page Response Time (sec) 체크

3. OK 클릭




4-5. Sales A 를 선택한 상태에서 마우스 오른쪽 Choose Individual Statistics 클릭 Client DB > Traffic Received (bytes/sec) 체크 Client Http > Traffic Received (bytes/sec) 체크

6. OK 클릭




7-8. Sales B 를 선택한 상태에서 마우스 오른쪽 Choose Individual Statistics 클릭 Client DB > Traffic Received (bytes/sec) 체크 Client Http > Traffic Received (bytes/sec) 체크

9. OK 클릭 프로젝트 저장


The Firewall ScenarioThe Firewall Scenario

The Firewall Scenario

1. Scenarios 메뉴 Duplicate Scenario Scenario Name 은 Firewall OK 클릭 2. Router C Edit Attributes 3. model 속성을 ethernet2_slip8_firewall 로 변경




4. Proxy Server Information 의 Value 칼럼 클릭 Database 의 Proxy Server Deployed

를 No 로 변경 OK OK 5. 프로젝트 저장




Firewall 설정으로 인하여 데이터베이스 관련 패킷들은 방화벽을 통과할 수 없게 된다 . 이 방법으로 서버 내의 데이터베이스는 외부의 접근으로부터 보호된다 .

이상과 같은 설정에 의하여 Firewall 시나리오는 아래의 그림과 같이 표시될 것이다 .


The Firewall_VPN ScenarioThe Firewall_VPN Scenario

The Firewall_VPN Scenario

1. Firewall 시나리오 상태에서 Scenarios 메뉴 Duplicate Scenario Scenario Name

은 Firewall_VPN OK 2. Router C 와 Server 사이의 링크 제거 3. Object Palette 오픈 internet_toolbox 가 선택되어 있는지 확인

a. ethernet4_slip8_gtwy 와 IP VPN Config 를 워크스페이스에 배치 b. PPP_DS1 링크를 이용하여 추가된 라우터를 Router C 와 Server 에 각각 연결

4. IP VPN Config 의 이름을 VPN 으로 변경 5. 새로 추가한 라우터 (ethernet4_slip8_gtwy) 의 이름을 Router D 로 변경



The Firewall_VPN Scenario

앞 장의 설명대로 설정한 상태의 화면



VPN 설정 VPN 노드 Edit Attributes

a. VPN Configuration 을 Edit... Rows 에 1 Tunnel Source Name 을 Edit 하여 Router A 라고 입력 , Tunnel Destination Name 을 Edit 하여 Router D 라고 입력



VPN 설정 b. Remote Client List 를 Edit Rows 에 1 Client Node Name 을 Edit 하여 Sales

A 라고 입력 OK OK OK c. 프로젝트 저장



Run the Simulation

1. Scenarios 메뉴 Manage Scenarios 2. 세 개의 시나리오 모두에 대하여 Results 칼럼을 <collect> 또는 <recollect> 로 변경 3. OK 를 클릭하여 시뮬레이션 수행 4. 시뮬레이션이 끝나면 Close 버튼 클릭 후 프로젝트 저장



View the Results

1. Results 메뉴 Compare Results 2. Object Statistics > Sales A > Client DB Traffic Received (bytes/sec) 선택 3. Statistics Overlaid, time_average, All Scenarios 로 설정 4. Show 클릭



View the Results

Object Statistics > Sales A > Client DB Traffic Received (bytes/sec) 그래프



View the Results

Object Statistics > Sales B > Client DB Traffic Received (bytes/sec) 그래프



View the Results

Object Statistics > Sales A > Client Http Traffic Received (bytes/sec) 그래프



View the Results

Object Statistics > Sales B > Client Http Traffic Received (bytes/sec) 그래프


QuestionsQuestions

Documents

이광휘 창원대학교 컴퓨터공학과 [email protected]