Bandbreite, Delay, Routenbestimmung - Rechnernetze und ...

Praktikum Rechnernetze und Kommunikationssysteme
Bandbreite, Delay, Routenbestimmung
Betreuer: Tobias Weimann, E-Mail: tweimann@imt.tu-cottbus.de
1 Inhalt und Ziel des Versuches
In diesem Praktikumsversuch sollen die Fähigkeiten, die in der Übung zu dem Thema
"Allgemeine Berechnungen, Bandbreite und Verzögerungen" erworben wurden, vertieft
werden. Ziel ist es, mit gängigen Softwarewerkzeugen effektive Bandbreiten, Verzögerungen
und einen Wegeplan von der BTU Cottbus zu verschiedenen weltweiten Zielen zu erstellen.
1.1 Ablauf
• Einarbeitung in das Thema
• Kolloquium (Terminvereinbarung mit dem Betreuer)
• Selbständige Versuchsdurchführung: Messungen
(Anmerkung: Die Durchführung dieses Versuchs kann sowohl vor als auch nach dem
Kolloquium stattfinden. Beachten Sie aber bitte, dass die Abgabe der Versuchsauswertung
spätestens 2 Tage nach dem Kolloquium erfolgen muss.)
• Versuchsauswertung: Auswertung der Messungen spätestens 2 Tage nach dem
Kolloquium per E-Mail an den Betreuer (die geforderte Baumdarstellung kann auch
handschriftlich abgegeben werden; entweder beim Betreuer oder bei Michael Meier
(LG2 (neuerdings LG1c) / R314c))
1.2 Zeitbedarf
• Vorbereitung: 2 Stunden
• Kolloquium: 1 Stunde
• Durchführung: 2 Stunden
• Auswertung: 1 Stunde
1.3 Voraussetzungen
1.3.1 Hardware
• Workstation mit Netzanschluss

1.3.2 Software
• Solaris 2.9
1.3.3 Kenntnisse
• UNIX-Betriebssystem; Shellscript-Programmierung ist von Vorteil aber nicht
unbedingt notwendig
• Grundlagen der Internetkommunikation
1.4 Betreuung
Der Versuch wird eigenständig vorbereitet. Jede Workstation im Labor (LG2, Raum 411)
kann genutzt werden. Bei Fragen und Problemen steht der Betreuer zur Verfügung. Im
Kolloquium sind die in dieser Versuchsbeschreibung angegebenen Fragen zu beantworten
und der Nachweis des erfolgreichen Literaturstudiums zu erbringen.
1.5 Auswertung
Die Messungen sind auszuwerten. Diese Auswertungen sind per E-Mail an den Betreuer
zu senden.
2 Versuchsvorbereitung
1. Wiederholen Sie die Definitionen der Begriffe Bandbreite, Verzögerung, Round-Trip-
Time und Bandbreite-Verzögerungs-Produkt!
2. Machen Sie sich mit den Fähigkeiten der Werkzeuge ping und traceroute vertraut
(insbesondere mit den verfügbaren Parametern)! 1 Schauen Sie sich außerdem das Tool
gtrace an (siehe Abschnitt 4).
3 Versuchsdurchführung
Messen Sie für die Ziele:
www.tu-cottbus.de www.uni-bremen.de virtlib.odessa.net
www.tu-chemnitz.de www.ucl.ac.uk www.latrobe.edu.au
www.tu-berlin.de www.columbia.edu www.mq.edu.au
www.uni-muenchen.de www.cs.ust.hk
folgende Werte:
1. die minimale, die durchschnittliche und die maximale Verzögerung (siehe Abb. 1)
1
Sollte der Aufruf über ping bzw. traceroute nicht funktionieren, dann bitte mittels /usr/sbin/ping
bzw. /usr/sbin/traceroute aufrufen.

Namen und IP-Adressen dieser Router sagen jedoch erst einmal recht wenig über die
geographische Lage der einzelnen Router aus.
Auch wenn es keine sichere Methode gibt, den einzelnen Hosts die jeweils korrekte geographische
Lage zuzuordnen, ermöglicht das Tool GTrace unter Verwendung einiger Heuristiken
dennoch, die Routen recht gut zu veranschaulichen. Das Tool steht auf den Unix-
Maschinen zur Verfügung und wird mit gtrace aufgerufen. Beachten Sie bitte, dass Sie die
auf der Praktikums-Web-Seite zu findende Konfigurationsdatei GTrace.properties in das
Verzeichnis kopieren, von dem aus Sie gtrace starten. Anderenfalls funktioniert die
Abbildung der in Deutschland befindlichen Router nicht so gut.
Eine Beschreibung der Funktionsweise von GTrace befindet sich in [6]. Hinweise zur Nutzung
von GTrace lassen sich unter http://www.caida.org/tools/visualization/gtrace/ finden.
5 Hinweise
Um den Gesamtaufwand zu reduzieren, ist es sinnvoll, die Messungen mittels eines Shellscripts
durchzuführen. Für Hinweise zur Shell-Programmierung siehe [3].
Die Darstellung der Routen innerhalb eines Baumes lässt sich möglicherweise nicht auf einem
einzelnen Blatt realisieren. Die Aufteilung auf mehrere Blätter ist am günstigsten so vorzunehmen,
dass komplette Unterbäume auf extra Blättern erscheinen. (Es könnte also z. B. ein
Blatt nur für Deutschland geben, ein weiteres Blatt für Europa, und dann vielleicht ein Blatt
für die Welt.)
6 Kontrollfragen:
1. Was versteht man unter Bandbreite, Latenz, Round-Trip-Time und Verzögerungs-
Bandbreite-Produkt?
2. Welche Verzögerungsarten sind Ihnen bekannt?
3. Wie funktioniert traceroute? Ist die Funktionsweise zuverlässig oder kann sie zu Fehlern
führen? Warum?
4. Wie in etwa funktioniert GTrace? Warum kommt es zu Fehlern bei der Abbildung auf die
geographischen Orte?
5. Für die durch Ping und Traceroute zu sendenden Nachrichten wird ICMP verwendet. In
welcher Beziehung steht dieses Protokoll zum Internet Protocol (IP)? Welche Nachrichtentypen
werden für Ping und Traceroute verwendet?
6. Wie kann die im Abschnitt „Versuchsdurchführung“ gewünschte Berechnung der effektiven
Datenübertragungsrate durchgeführt werden?
7 Literatur
Speziell:
[1] Online-Manual-Seiten: ping(1M), SunOS 2.5, 1997.

[2] Online-Manual-Seiten: traceroute(8), SunOS 2.5, 1997.
man –M /soft/pkg/traceroute-1.4a5/man traceroute
[3] Beginner’s Guide to UNIX Shell Programming: http://www-rnks.informatik.tucottbus.de/~mm/docs/BeginnersGuideToUnixShellProgramming.html
[4] Golze, M.: ICMP – Internet Control Message Protocol, Proseminar Internet, BTU
Cottbus, WS 2002/2003, http://www-rnks.informatik.tucottbus.de/de/materials/ws2002psInternet/micha.pdf
[5] Kurose, J. F.; Ross, K. W.: Computernetze. Pearson Studium, München 2002 (insb.
Abschnitt 1.6).
[6] Ram Periakaruppan, Evi Nemeth: GTrace – A Graphical Traceroute Tool, 13th
Conference on Systems Administration (LISA-99), Seatle, WA, November 7-12, 1999,
http://www.caida.org/outreach/papers/1999/GTrace/
Allgemein:
[7] Tanenbaum, A.S.: Computer-Netzwerke. Wolfram’s Fachverlag, 1990.
[8] Gulbins, J.: UNIX 3.Auflage. Springer Verlag, 1988.
[9] Vorlesungsscript: Rechnernetze und Kommunikationssysteme I