Evaluación de rendimiento de una red hibrida usando RIP e IGRP para diferentes aplicaciones

7/18/2019 Evaluación de rendimiento de una red hibrida usando RIP e IGRP para diferentes aplicaciones

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Evaluación de rendimiento de unared hibrida usando RIP e IGRP para

diferentes aplicacionesSAPNA1 , MANJU SHARMA2 , HARPREET KAUR3

1 Deptt. Of Computer Engineering, Pt. J.R Govt. Polytechnic College,Hoshiarpur, Punjab 2 Deptt. Of Information Technology, DAV Institute of

Engg. & Technology, Jalandhar, Punjab 3 Deptt. Of Computer Science & Engg.,DAV Institute of Engg. & Technology, Jalandhar, Punjab 1

[email protected]

2 [email protected] 3 [email protected]

ABSTRACT: Este paper presenta una evaluaciónde rendimiento de una red híbrida usando losprotocolos de emrutamiento RIP e IGRP paradiferentes aplicaciones con baja carga. En estemodelo de red, se usando modelos genéricos deredes LAN y WAN. En este paper, un ambientede simulación es creada cuando muchas

aplicaciones están en uso al mismo tiempodándose efectos mutuamente. Este modelo de redes pasado en OPNET IT GURU ediciónacadémica. Este modelo es probado contra variostipos de aplicaciones (e-mail, FTP, servicio deimpresión) en redes híbridas. Los protocolos deruteo como RIP e IGRP son usados para checar elrendimiento de una red de híbrida paradiferentes aplicaciones. Esta simulación OPNETmuestra el impacto del ruteo sobre el protocolo IPpara redes híbridas en diferentes tipos de

aplicaciones.

Palabras claves: WLAN, tiempo de respuesta e-mail, RIP,IGRP, WLAN Delay, WLANThoughtput.

1. Introducciónuna vez y vida es una red que consiste en losdos tipos de red cableada y wireless. UnaWAN generalmente cubre 1 a geográficagrande. Una WAN consiste en un número de

switches interconectados. WAN son ahoraesenciales para la mayoría de compañías de

infraestructura de cómputo[1]. Las WAN sonusadas para conectar LANs a otros tipos deredes, permitiendo a sus usuarios ycomputadores en una ubicación comunicarsecon equipos que se encuentran en otrasubicaciones.

La INTE aprobada la modificación delestándar de cableado Ethernet 802.3indefinido el estándar Wireless 802.11 LAN.El estándar WLAN opera 11 Mb/s. Un AccessPoint (AP) es un transmisor WLAN que sirvecomo un punto focal de una red inalámbrica ocomo el punto de conexión entre redesinalámbricas y cableadas[2].La habilidad para simular las redes decomputadores ha facilitado la enseñanza deconceptos de redes de computadoras. Una [3]

red OPNET es usada como herramienta desimulación para modelar y analizar lospaquetes de datos en la red. En estos dos tiposde redes de alto rendimiento que simulan: ladistribución de datos por medio de fibra y elmodo asíncrono de transferencia.

En [4], tres módulos OPNET han sidodesarrollados para redes de computadoras. Elprimer módulo proporciona informaciónadicional acerca de OPNET, y proporciona el

conocimiento acerca de cómo construir,probar, y analizar modelos de red. El contexto



del estímulo es una compañía que tiene unared de area local (LAN) en el primer piso deledificio de oficinas y planea agregar una reden otro piso. En el segundo módulo,estudiantes desarrollaron un modelo WANpara una compañía. Los modelos son usadospara estudiar si el rendimiento de la red esafectado por las diferentes decisiones de

diseño que se requieren tomar para hacer unamejora en la red. El tercer módulo de examineel efecto de diferentes configuraciones sobrecongestiones en Windows TCP (TransmissionControl Protocol). Los módulos OPNET hasido desarrollados de tal manera que losestudiantes pueden aprender conceptos deredes, y no solamente aprendan cómo usar elsoftware de OPNET.Las redes inalámbricas domina nuestro

mundo, un mundo sin cables de lainformación está disponible desde cualquierlugar a cualquier momento. La granexpansión de las tecnologías inalámbricasespecíficamente las redes de datos 802.11, hanproporcionado un nuevo campo de batalla delacceso a la información. Los originales ycorporaciones están fuertemente interesadasen tomar la ventaja de la flexibilidad, lamovilidad y libertad que ofrecen lastecnologías inalámbricas para acceder y

compartir información[5]. En [5], en estedocumento principalmente se enfoca en losdetalles del diseño y arquitectura de una red802. 11, proviniendo una buena visión de losdiferentes componentes y sus requerimientos.Existen algunas días para el desarrollo eimplementación en perspectiva, y finalmente,se muestra como esta solución puede sermejor a, y extendida para otros ambientesinalámbricos.

En este artículo diseñamos una red híbrida ysu implementación se realizó con losprotocolos RIP y IGRP. Usamos los dosprotocolos IP: RIP y IGRP en este artículopara el diseño de una red híbrida y para eldesempeño entre diferentes aplicaciones endiferentes escenarios. Los protocolos sonreglas mediante los cuales se realiza decomunicación entre diferentes dispositivosdentro de redes. Existen algunos tipos de

clasificación de protocolos, principalmenteenfocados en dos clases: ROUTEDPROTOCOLS and ROUTING PROTOCOLS.RIP (Router Information Protocol) no puedemanejar correctamente fallas de red, causando

un daño significativo de envío de paquetesdespués de una falla. El inconveniente de esteprotocolo es que necesitan hacer concesionesenrutamiento estabilidad y continuidad dereenvío. Para mejorar la resistencia de falla sinponer en peligro la estabilidad deenrutamiento, [7], proponer un cambio deruta rápida local basado en RIP llamada

FRRIP.

IGRP [8] es un algoritmo adaptativo deenrutamiento de ruta más corta ampliamenteutilizada en la industria, en una red de anillosencillo. La métrica de la distancia es unasuma ponderada de los componentes deretardo dependientes del tráfico y el tráfico-insensible. Si el componente de tráfico yminúsculas no se le da suficiente peso, a

continuación, a partir de cualquierenrutamiento inicial, las rutas posterioresdespués de un número finito de períodos deactualización oscilarán rutas convergerán alencaminamiento único equilibrio. En esto, elreparto de la carga entre rutas cuyasdistancias están dentro de un umbral que ladistancia mínima de ayudar a estabilizar elcomportamiento dinámico. Puntos de accesoinalámbricos son ahora comunes en muchoscampus universitarios [9].

Las tecnologías como las LAN inalámbricasIEEE 802.11b (WLAN) tienen revolucionariosla forma de pensar acerca de las redes,ofreciendo a los usuarios la libertad de lasrestricciones de cables físicos. Las redesinalámbricas de área local (WLAN) se estánextendiendo rápidamente, su principalventaja sobre cableados son su fácilinstalación. Varias tecnologías inalámbricas802.11 ya están disponibles. IEEE 802.11b es latecnología más conocida. Su tasa de bits

puede ser de hasta 11 Mbps en la banda de 2,4GHz [10-11]. IEEE 802.11g es una extensión de802.11b, y funciona en la misma banda de 2,4GHz, la velocidad de datos puede ser de hasta54 Mbps. IEEE 802.11a opera en la banda de 5GHz 54 Mbps. Debido a su limitado ancho de

banda, rendimiento LAN inalámbrico es untema de investigación. Nuestro trabajo seutiliza la simulación para estudiar un área deescenario de red híbrida escuela /

universidad con protocolos de enrutamientoRIP y IGRP. Después de la conferencia deintroducción en la sección I, sección IIpresenta el modelo de la sección III se refiere alas situaciones analizadas, la sección IV se



analizan los resultados y se concluye en lasección V.

2. Nuestra AproximaciónHay varios entornos experimento desimulación. NS-2 es ampliamente utilizadopara la investigación de redes en el ámbitoacadémico. Pero NS-2 es más difícil de

aprender y carece de una interfaz de usuario.Se requiere que los usuarios aprenden yutilizan interfaces de secuencias de comandosno estándar como tcl. Se necesita una cantidadde tiempo significativa para familiarizarse conNS-2 [12]. Así que elegimos OPNET IT GuruAcademic Edition para nuestro trabajo deinvestigación, ya que es el mejor simulador dered para las razones siguientes:

• OPNET IT GURU es mucho más fácil

de usar que una NS-2.• OPNET IT GURU ofrece un completo

grupo de herramientas violentasaccesorios completa para el diseño ydesarrollo de una topología.

• Está siendo ampliamente usado y unagran confianza en la validación de losresultados.

• Permite hacer un análisis realista delrendimiento y la efectividad deldiseño de una red WAN.

• OPNET IT GURU Es el softwaredisponible gratis para la investigacióny enseñanza académica.

OPNET IT Guru [13] es una herramienta que seutiliza para simular la forma en que funcionan lasredes. En este trabajo, hemos diseñado eimplementado la red híbrida de diferentesprotocolos de enrutamiento IP y comprobar surendimiento en diferentes aplicaciones como

correo electrónico, cliente de base de datos yservidor de impresión, etc .

3. Esenarios y Aproximacion

En esta sección, vamos a considerar en primerlugar el caso de conectar varias LAN y WLAN através de un router mediante la aplicación de RIPy IGRP protocolos de enrutamiento paracomprobar el rendimiento de E-mail DescargarTiempo de respuesta, tamaño de la impresión dearchivos, uso de la CPU, servidor FTP Tiempotareas de procesamiento, WLAN rendimiento,WLAN Delay, conexión de carga y WLANMedios retardo de acceso.

Protocolos de enrutamiento IP y IGRP se utilizantanto para los escenarios. En este sentido, se haconsiderado que la red híbrida de RIP y IGRP esla combinación de red cableada e inalámbricaconectada con FTP Server, ATM y Router.

Dos escenarios y configuraciones diferentes sehan considerado para optimizar la red.

Escenario I: red híbrida de protocolo de enrutamiento

RIP

Escenario II: Red híbrido con protocolos de

enrutamiento RIP y IGRP.

Figura 1: Escenario 1

Figura 2: Escenario 2



Figura 3: Situación 1 Clientes FTP & HTTP

Figura 4: Situación 2 Clientes FTP & HTTP

Figura 5: Situacion 3 Clientes FTP & HTTP

Figura 6: Situación 4 FDDI LAN con tecnologia de switch

Figura 7: Situación 5 FDDI LAN con tecnologia de switch

Tabla 1. Descripción de aplicaciones

Aplicaciones Atributos CargaNavegación Web FTP server, ATM,

Sesiones RemotasPoca

Publicación de tareas FTP Poca

!"#$" &' (")*+,-)./ 0, 12+3$"4256

Aplicación Parámetro Unidad

EMAILTrafico enviado B/sTrafico Recibido B/sTiempo Respuesta Segundos

WLAN

Carga b/sAcceso a medio SegundosRetraso b/sThroughput Delay b/s

PRINT Tamaño archivo B/s

4. EVALUACION DE LA SIMULACION Y

ANALISIS DE RESULTADOS.

Diez gráficos se seleccionan después de simularnuestros modelos. Todos los gráficos muestranuna combinación de los dos escenarios. Se ha



investigado que el promedio Correo electrónicoDescargar Tiempo de respuesta con RIP seregistró a partir de 2.1ms a 29,39 ms. Desde elpunto de partida sigue siendo constante para unvalor de hasta 9,30 ms en la red con el protocolode enrutamiento RIP y luego comenzó adisminuir hasta 10.39ms valor en red RIP. En lared de RIP y IGRP, el correo electrónico

Descargar Tiempo de respuesta se registra entre1.34ms y 29,39, respectivamente, y desde el puntode partida de su permanece constante hasta21.0ms en la red y luego comenzó a disminuirhasta 21,40 ms. A partir de estos valores, eltiempo de respuesta de descarga de nuevo semantiene constante hasta 19,28 y 23.1ms para lared y RIP RIP, IGRP redes respectivamente. Eltiempo de respuesta de descarga varía vez encuando y comienza a disminuir de nuevo.

Cuando llegó a los 20 ms de valor en las redes yen las redes de 23,21 RIP RIP y IGRP se mantieneconstante en ambos casos hasta el 29,39 ms valor.Nuestras investigaciones revelan que con laayuda de RIP y IGRP en el punto de partida de ladescarga, el tiempo de respuesta de descargaaumenta, pero después de un tiempo que varíahasta 29,39. Por lo tanto, es evidente que el uso deprotocolos enrutamiento RIP y IGRP en redeshíbridas se recomienda para los procesos devinculación.

Escenarios Campus_LowLoad comparar los dosescenarios siguientes parámetros:

• Promedio Email tráfico enviado (bytes / seg)

• Correo electrónico Descargar Tiempo derespuesta (Sec)

• Cliente de impresión Tamaño de archivo (bytes)

• El rendimiento WLAN (bits / s)

• WLAN de acceso a medios de retardo (Sec)

• Carga WLAN (bits / s)

• WLAN Delay (Sec)

Figura 8: Tiempo de respuesta para descarga de EMAIL

Figura 9: Trafico de EMAIL en Bytes

Figura 10: Trafico de EMAIL recibido

Una situación similar se observa en el servidorFTP de CPU Utilization y FTP Task ServerTiempo de procesamiento. Se puede deducir quehay una diferencia considerable entre lautilización de la CPU del servidor FTP en ambasredes. La utilización de la CPU del servidor FTPcon la red de protocolo de enrutamiento RIP seencuentra que es 0,47% inicialmente y luegoaumenta gradualmente hasta un valor variable de0.49% y con RIP y protocolo de enrutamiento

IGRP, FTP utilización de la CPU del servidorvaría de 0,48% a 0,50%, como se muestra enFigure8. En caso de utilización de la CPU delservidor FTP, el rendimiento es mejor conprotocolos de enrutamiento RIP y IGRP.



Figura 11: Uso de CPU por parte del servicio FTP

Del mismo modo podemos ver el desempeño detareas servidor FTP Tiempo de procesamiento,

como se muestra en la Figura 9. Con losprotocolos de enrutamiento RIP, el FTP ServerTarea Procesamiento comienza inicialmentedesde 1.25ms, donde al igual que con losprotocolos de enrutamiento RIP y IGRP se partede 1.30ms. En 2.21ms Tiempo de ambosescenarios de red tienen el mismo grupo detiempo de procesamiento. Después de este valor,el tiempo de procesamiento de tareas se redujoligeramente y luego se mantiene constante en2.51ms valor y constante hasta el 29,29 ms valor alas redes de protocolo de enrutamiento RIP. Peroen el caso de RIP y redes IGRP de enrutamientoprotocolos, en 2.21ms, el tiempo deprocesamiento de tareas disminuye hasta el valor3.21ms. Después de este valor, el tiempo deprocesamiento se mantiene constante hasta 29,34ms. En el caso de FTP Task Server Tiempo deprocesamiento, el rendimiento es mejor conprotocolos de enrutamiento RIP y IGRP.

Figura 12: Tiempo de procesamiento en tareas de FTP

El tamaño de la impresión de archivos es mejoren la red donde se utilizan dos protocolos RIP yIGRP. El tamaño de la impresión del archivo conla red de RIP se encuentra para ser 3,019.86 bytesal principio y luego aumentar hasta 3.192,65 bytesy reduce gradualmente hasta un valor constante3,019.86 bytes en el valor final y con las redes RIPy IGRP que varía de 3.774,83 bytes y luego

comenzó a disminuir 3430.46 bytes. Después deeste valor, el tamaño del archivo se mantieneconstante durante algún tiempo y luego de nuevocomienza a disminuir hasta la 3,337.74 bytes,como se muestra en la Figura 13.

Figura 13: Tamaño archivo impresión de cliente

La figura 15 muestra que el rendimiento generalde la WLAN con la red de protocolos deenrutamiento RIP y IGRP es mejor que el de lared utilizando el protocolo de enrutamiento RIPúnica y es del orden de 7549.66 bits / seg con lasredes RIP y 7364.23 bits / seg con redes RIP yIGRP porque los dos protocolos de enrutamientonecesitan pocos segundos para la ruta de tráfico

de entrada y de salida en la red. Como se muestraen la figura 14, los medios de retardo de acceso deLAN inalámbrica en el caso del protocolo deenrutamiento RIP es de 0,1 ms inicialmentemientras que con RIP y IGRP protocolo es 0,5 ms.Por lo tanto se concluye que los resultados sonmejores con RIP y IGRP los protocolos deenrutamiento en comparación con RIP sólo. En1.16ms los medios de retardo de acceso WLAN esel mismo en ambos casos hasta un valor 2,8 ms.Después de este valor en ambas redes el retardode acceso al medio comienza a aumentar hasta elvalor de 2,54 ms y 2,59 ms, respectivamente. Elcoste final de las dos redes son los mismos que es29,35 ms. Además de la figura 14 se ha señalado



que hay una mejora significativa en el retardo deacceso de medios inalámbricos con RIP y IGRPque es 0,5 ms más baja que la red habiendo sóloRIP.

Figura 14: Retraso en Acceso al medio por WLAN

Figura 15: WLAN Throughput

En la figura. 16, podemos ver que el retardo deconexión tanto de las redes híbridas conprotocolos de enrutamiento RIP y IGRP. De estainvestigación se puede concluir que el retardoWLAN es mejor en la red híbrida con RIP yprotocolo de enrutamiento IGRP. En la red de RIPse inicia desde 1.25ms y aumentó hasta 1.18ms yse mantiene constante durante un tiempo hasta1.48ms y después de este punto, comienza adisminuir continuamente hasta 29,28. Mientras

que en la red mediante RIP y IGRP, Retar WLANde 0.26ms y disminuyó hasta 0.41ms y después deeste punto, comienza a aumentar hasta 1.20ms yluego comienza de nuevo disminuyendo hasta

1.28ms de este punto comienza a aumentar denuevo hasta 2.41ms y después de esto se redujocontinuamente hasta 29,34. Esta variación semuestra en la figura. 16.

Figura 16: Demora WLAN

En la figura. 17, podemos ver la carga WLANtanto de las redes híbridas con protocolos deenrutamiento RIP y IGRP. De esta investigaciónse puede concluir que la carga WLAN es menoren la Red híbrido con el protocolo deenrutamiento RIP. En la red de RIP se parte de 0,5ms y aumentar hasta 2.59ms, después de estepunto se inicia el descenso hasta 3.0ms y varía

hasta 29,39. Mientras que en la red mediante RIPy IGRP, la carga WLAN se inicia desde 0,5 ms yaumentar hasta 3.20ms y después de este punto,comienza a aumentar hasta 1.20ms y luegocomienza a disminuir hasta 4.6ms y después deesto se redujo continuamente hasta 29,29 ms . Estavariación se muestra en la figura. 17.

Figura 17: Carga WLAN

5.

ConclusionesEste trabajo investiga la baja carga de red delcampus híbrido medio ambiente. En este artículorevisamos la investigación de rendimiento de red



híbrida utilizando RIP y protocolos deenrutamiento IGRP con diferentes aplicacionescomo el correo electrónico, cliente de impresión,medios de retardo de acceso WLAN, elrendimiento y muchos más. Hemos elegido dosprotocolos RIP y IGRP para ambos escenarios y elcomportamiento de navegación de la aplicaciónde correo electrónico, y se utiliza este modelo en

un estudio de simulación frente a la actuación dela red híbrida. Basado en OPNET, nos hemoscentrado en el correo electrónico y las estadísticasWLAN en la red híbrida, y los efectos de factorescomo el correo electrónico Descargar Tiempo derespuesta, WLAN Medios retardo de acceso,conexión de carga, conexión rendimiento yutilización de la CPU del servidor FTP, se hanvisto. Nuestras investigaciones revelan que la redtenga RIP y IGRP protocolos de enrutamiento es

útil para mejorar el tiempo de respuesta de correoelectrónico descarga. Por lo tanto, es evidente quese recomienda el uso de RIP y IGRP para losprocesos de descarga.

Los resultados observados indican que el tiempode respuesta de correo electrónico descarga conRIP se graba desde 2.1ms a 29,39 y con RIP yIGRP es 1.34ms y 29,39 respectivamente. Losresultados revelan que, en caso de tiempo derespuesta de inicio de sesión remoto, el

rendimiento es mejor con estos dos protocolos deenrutamiento.

Además, se ha dado cuenta de que los medios decomunicación WLAN retardo de acceso en el casodel protocolo de enrutamiento RIP se registraentre 0,1 ms a 29,35 ms, mientras que con RIP yIGRP protocolo es 0,5 ms a 29,35 ms. Además, losresultados indican que la utilización del servidorFTP es más en el caso de RIP y red de protocoloIGRP. También se ha dado cuenta de que hay

disminución marginal en el rendimiento global dela red WLAN con RIP y es del orden de 7.549,66 bits / seg con redes RIP y 7.364,23 bits / seg conredes RIP y IGRP porque los dos protocolos deenrutamiento necesitan algunos segundos paraenrutar el tráfico de entrada y de salida en la red.De la investigación anterior se concluye que elrendimiento general es mejor con RIP y redes deprotocolo de enrutamiento IGRP.

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