A pós a configuração da rede, o segundo passo é a definição do tráfego a ser gerado na rede. Essa definição é feita na estação de gerência e permite que se especifique o tráfego a ser gerado por cada máquina da rede individualmente. Uma vez realizada a especificação do tráfego, essas informações precisam ser transmitidas para as máquinas da WMN, pois são eles que de fato fazem a geração do tráfego. Isso é feito utilizando um protocolo de comunicação próprio, definido exclusivamente para esta finalidade, e que será detalhado posteriormente. Uma vez que cada equipamento receba a especificação do tráfego, eles iniciam a geração dos pacotes.
A Figura 9 apresenta os programas que compõem o módulo de geração de tráfego. O TC-
Server (Traffic Control Server) é um programa que deve executar em cada máquina da WMN,
enquanto o TC-Client (Traffic Control Client) faz parte do software em execução na máquina de gerência. A função do TC-Server é receber do TC-Client a especificação do tráfego a ser gerado, interpretar essas mensagens, e chamar um segundo programa para gerar os pacotes, passando para ele os parâmetros adequados. Não houve necessidade de desenvolver esse segundo programa no AIGA, pois optou-se por utilizar um programa bastante conhecido e já amplamente utilizado pela comunidade de redes, chamado iperf [IPERF 2013].
O TC-Client representa a gerência, enquanto que o TC-Server, o Iperf Server UDP e o Iperf
Server TCP representam a geração de tráfego na máquina conforme demostrado na figura 6 no
início desse capítulo.
O Iperf [Iperf 2013] é um programa utilizado para testar a largura de banda, variação do atraso (jitter), perda de pacotes e taxa de transmissão do pacotes da rede. Para realizar a medição desses parâmetros, o iperf injeta pacotes TCP ou UDP com diferentes atributos em uma determinada rede. Como utiliza o modelo cliente servidor, o Iperf requer que exista um servidor executando na máquina de destino de acordo com o protocolo (TCP ou UDP) utilizado pelo cliente. Desse modo, cada máquina da WMN deve executar duas instâncias do Iperf em modo servidor (uma para TCP e outra para UDP), conforme mostrado na Figura 9. Embora nem sempre sejam utilizadas em todas as máquinas, pois isso dependerá do testbed a ser realizado, essas instâncias são necessárias para que qualquer máquina da WMN possa ser alvo de um fluxo de dados. Naturalmente, cada máquina que for gerar algum tráfego (fluxo) para outra, executará temporariamente uma instância do Iperf em modo cliente.
O tipo de tráfego a ser gerado pelo Iperf, deve inicialmente ser especificado na estação de gerência e essa especificação deve ser transferida pelo TC-Client ao TC-Server de cada máquina envolvida, utilizando o protocolo de geração de tráfego que será especificado no capítulo 5. Lembrando que vários fluxos podem ser definidos para cada equipamento, a seguir são mostrados os parâmetros que podem ser configurados para cada fluxo TCP e UDP.
• Fluxo TCP
• IP de origem: IP da máquina de origem que irá injetar de pacotes na rede0
• IP de destino: IP da máquina de destino que receberá os pacotes enviados pela
máquina de origem0
• ID do fluxo: cada solicitação de tráfego terá um identificador para cada conexão
TCP injetada pela máquina de origem0
• Janela de Transmissão: é o tamanho do buffer da máquina de destino que
armazenará os pacotes TCP que chegarão a ele0
• Tempo de Transmissão: é a quantidade de tempo em segundos que o programa na
máquina de origem (iperf) injetará pacotes TCP na rede0
• Tamanho do Pacote: é o tamanho do buffer para ler e escrever. O iperf trabalha em
escrever um vetor por um “tamanho” de bytes em uma quantidade de vezes
• MSS (Maximum Segment Size – Tamanho Máximo de Segmento): é o tamanho do
maior segmento TCP que o iperf pode transmitir na rede. • Fluxo UDP
• IP de origem: IP da máquina de origem que irá iniciar a injeção de pacotes na rede0
máquina de origem0
• ID do fluxo: cada solicitação de tráfego terá um identificador para cada transmissão
UDP injetada pela máquina de origem0
• Banda de Transmissão: é a banda passante que será fixada para a transmissão dos
pacotes UDP.
• Tempo de Transmissão: é a quantidade de tempo em segundos que o programa na
máquina de origem (iperf) injetará pacotes UDP na rede0
• Tamanho do Pacote: tamanho do pacote UDP que será injetado na rede0
É importante ressaltar que as máquinas suportam a geração simultânea de tráfego, ou seja, um mesmo roteador pode gerar pacotes para dois roteadores, ou mais, simultaneamente. Por isso, é utilizado o parâmetro “ID do fluxo”, de modo que se possa identificar unicamente cada fluxo de dados enviado por uma dada máquina. Portanto, para cada máquina deve-se utilizar um ID diferente para cada fluxo configurado. Esse atributo será utilizado pelo módulo de monitoramento.
A Figura 10 mostra uma visão macro do processo de geração de tráfego para enviar um fluxo de dados, cujo identificador será 20, da máquina 1 para a máquina 12 com os seguintes parâmetros:
• Identificador: vinte (20)0
• Tempo: vinte segundos0
• Janela: 10 Kilobytes0
• Tamanho: 1 Kilobyte0
• Tamanho Máximo de Segmento (MSS): 1,5 Kilobytes0
Evidentemente, a rota criada da origem ao destino a ser utilizada para encaminhamento dos Figura 10: Geração de Tráfego
pacotes não é definida pelo administrador da rede, mas criada automaticamente pelo Protocolo de Descoberta de Caminho em uso na rede IEEE 802.11s.
A Figura 11 detalha o exemplo mostrado na Figura 9, enfatizando porém a comunicação entre os programas envolvidos. Inicialmente o administrador da rede utiliza o TC-Client para especificar e transferir a definição de tráfego (um fluxo) para o TC-Server que está executando no roteador 1 da WMN. Essa máquina é a máquina que consta como origem do fluxo, e essa mensagem é transferida utilizando o protocolo de geração de tráfego que será detalhado no capítulo 5 (passo 1). O TC-Server gera uma chamada para executar o Iperf em modo cliente passando para ele os parâmetros necessários para gerar o tráfego desejado (passo 2). O Iperf envia pacotes para o servidor TCP executando no roteador 12 (passo 3). Durante a geração dos pacotes no passo 3, o Iperf também calcula alguns parâmetros relacionados ao desempenho da transmissão. Como essas informações são calculadas pelo Iperf Servidor, elas são enviadas para o Iperf cliente do roteador 1 e são armazenadas pelo TC-Server (passo 4) desse roteador.
O modelo de geração de tráfego utilizado no AIGA permite que se criem diversos padrões de tráfego para serem aplicados sobre uma mesma configuração de rede, de modo a analisar como ela se comporta sob cada um deles, bem como de aplicar o mesmo padrão de tráfego sobre configurações de rede diferentes, permitindo identificar qual delas melhor suporta esse tipo de tráfego.
Depois de configurada a rede IEEE 802.11s, e realizada a geração do tráfego de dados, deve- se analisar as informações coletadas por cada máquina durante esse período para que se tenha uma visão do comportamento da rede.