INFORME LABORATORIOS TEORA DE TELETRFICO

SEBASTIN PREZ PELEZ

DANIELA GMEZ DEZ

LEONARDO SERNA

INSTITUTO TECNOLGICO METROPOLITANO

TEORA DE TELETRFICO

MEDELLN

2015

GLOSARIO

*PROTOCOLO: En informtica y telecomunicacin, un protocolo de comunicaciones es

un conjunto de reglas y normas que permiten que dos o ms entidades de un sistema de

comunicacin se comuniquen entre ellos para transmitir informacin por medio de

cualquier tipo de variacin de una magnitud fsica.

*WIRESHARK: Es un analizador de protocolos utilizado para realizar anlisis y solucionar

problemas en redes de comunicaciones.

*PRTG: Es un software de monitoreo que le permite configurar y ejecutar una estacin de

ancho de banda y de monitoreo de red.

*FTP: Es un protocolo de red para la transferencia de archivos entre sistemas conectados

a una red TCP.

*DHCP: Es un protocolo que permite que un equipo conectado a una red encuentre una

direccin IP de manera independiente.

*TRFICO DE RED: Es la cantidad de datos enviados y recibidos por los visitantes de un

sitio web.

*DIRECCIN IP: Es una etiqueta numrica que identifica, de manera lgica y jerrquica, a

una interfaz de un dispositivo dentro de una red que utilice el protocolo IP.

*HTTP: Es el mtodo ms comn de intercambio de informacin en la world wide web, el

mtodo mediante el cual se transfieren las pginas web a un ordenador.

INTRODUCCIN.

En el Instituto Tecnolgico Metropolitano (ITM) actualmente hay un semillero de

Telecomunicaciones llamado OTM, el cual est enfocado en el aprendizaje de los

estudiantes y en despertar la motivacin de conocer ms sobre el medio, facilitando el

acceso a equipos, brindando charlas y llevando a cabo laboratorios que facilitan el

aprendizaje y el entendimiento de las telecomunicaciones.

All hay una topologa de red bastante amplia, que cuenta con servidores de Streaming,

Web, Correo, VozIP, DHCP, FTP entre otros, nuestro principal objetivo es llevar a cabo un

monitoreo con PRTG del volumen de trfico de estos servidores para determinar cunto

ancho de banda consume con determinados clientes que requieran ingresar al servidor y

solicitar su servicio.

Adems del PRTG tambin trabajaremos con WIRESHARK para conocer los protocolos

que intervienen cuando queremos establecer comunicacin entre dos equipos, en este

caso al abrir una pgina web y descargar cierto tipo de archivo.

Por ltimo se analizan los dos cdecs usados actualmente para video 4K.

DESARROLLO.

LABORATORIO 1: Anlisis de trfico de red.

1) Transfiera un archivo entre dos pc s o descrguelo desde un sitio de internet:

Se accedi a la pgina web de skype y all se descarg el paquete de instalacin

(SkypeSetup.exe) el cual tiene un peso de 1349 Kbytes.

a) Determine las direcciones de origen y destino.

Direccin IP origen: Pc del laboratorio: 10.2.1.13.

Direccin IP destino: Skype: 157.56.109.9.

Servidor de descargas de skype: 190.248.95.33.

b) Calcule y mida el tiempo que dur la transferencia del archivo

El tiempo que dur la descarga del paquete de instalacin de skype (SkypeSetup.exe) fue

de: 322.668946 ms.

c) Determine el tiempo que involucra los dilogos de conexin entre los Pc s

El tiempo que involucr el dilogo entre la conexin fue de: 64.440415 ms. Dicha

conexin se dio en el tiempo en que se carg por completo la pgina de Skype, la cual

tiene un peso de 65 Kbyte.

2) Capture datos durante 3 minutos.

a) Cuntos protocolos conocidos se pueden identificar?

Los protocolos conocidos que se logran identificar son: TCP, HTTP, DHCPv6, ICMPv6.

b) Qu protocolos desconocidos encuentra en la captura y cules sern sus utilidades?

Los protocolos que no se conocan fueron:

ARP: Es un protocolo de la capa de enlace de datos responsable de encontrar la

direccin MAC que corresponde a una determinada direccin IP.

NBNS: Es el protocolo que define cmo se implementan los servicios de red que

proporcionan aplicaciones.

DB-LSP: Es el encargado de enviar mensajes de control entre clientes Dropbox cuando

se realizan transferencias de archivos

LLMNR: Este protocolo resuelve los nombres de los ordenadores vecinos si la red no

dispone de un servidor DNS.

IGMPv3: Este protocolo se utiliza para intercambiar informacin acerca del estado de

pertenencia entre enrutadores IP.

SSDP: Es un protocolo que sirve para la bsqueda de dispositivos UPnP en una red.

SMB2: Este protocolo permite compartir archivos e impresoras.

c) Verifique conectividad entre su pc y un equipo destino con la herramienta ping.

Ilustracin 1. Ping desde la estacin a www.skype.com

Se verifica que hay conexin entre el pc y el equipo destino que en este caso es Skype.

d) Determine cuntos nodos (saltos) hay entre su pc y el sitio www.microchip.com

utilizando la herramienta tracert. Cul es la direccin ip del sitio. Repita el paso con el sitio

http://www.ti.com

Ilustracin 2.Ejecucin de la herramienta tracert a www.micrichip.com

La direccin ip del sitio www.microchip.com es: 23.0.87.45 y hubo 7 saltos.

Ilustracin 3. Ejecucin herramienta tracert a www.ti.com.

La direccin IP del sitio www.ti.com es: 23.0.91.209 y hubo 7 saltos.

e) Qu tipo de estadsticas se pueden obtener con los datos? Calcule y grafique

algunas.

El protocolo ms utilizado y que ms genera trfico: Segn la coleccin de datos

detectados por el Snifer WireShark durante tres minutos fue TCP, cada paquete de ste

pesa en promedio 1500 Bytes, en contra ejemplo el protocolo LMNR demanda menos

trfico al tener los paquetes ms pequeos de toda la captura estos son en promedio de

70 Bytes.

.

Ilustracin 4. Grfica de Protocolos en la captura versus Su cantidad de utilizacin.

f) Grafique en Excel, los porcentajes de utilizacin de los protocolos conocidos.

Ilustracin 5. Porentajes de utilizacin de protocolos conocidos.

El porcentaje ms alto de utilizacin de los protocolos conocidos es el de TCP con un

71% del total de protocolos de toda la captura. Por otra lado el porcentaje de utilizacin

mnimo fue de 0.35% por el protocolo ICMP.

LABORATORIO 2: Monitoreo de trfico de red.

PRIMERA PARTE.

Realice un monitoreo de red a una estacin y determine:

Ilustracin 6.Topologa de red, para la realizacin de la primer parte del laboratorio.

a) Cul es el ancho de banda, el volumen de trfico y el trfico de salida y entrante a

dicha estacin.

Ilustracin 7. Grfica proporcionada por PRTG del ancho de banda asociado al servidor monitoreado.

El ancho de banda es 2.131 KByte, el trfico de entrada es 2.003 KByte y el trfico de

salida es 128 KByte.

b) Encuentre la latencia existente entre ambas estaciones.

Ilustracin 8. Grfica proporcionada por PRTG del ancho de banda asociado al servidor monitoreado.

La latencia promedio que hay entre ambas estaciones es de 1 mseg.

c) Qu otras medidas se pueden realizar y que se consideran pertinentes para el anlisis

de trfico de red?

Otras medidas que se pueden considerar pertinentes para el anlisis de trfico de red

pueden ser las siguientes: Uso de CPU, uso de memoria, uso de disco, velocidad y

rendimiento, e infraestructura de red.

d) Qu estadsticas similares a esta aplicacin se pueden medir con wireshark?

Con wireshark al igual que en PRTG se puede obtener el trfico total en un tiempo dado y

tiempos de retardo, todo esto es posible con la realizacin de scripts en wireshark.

SEGUNDA PARTE.

Ilustracin 9.Topologa de red del semillero donde se realizaron las pruebas para el laboratorio.

Determinar la demanda de trfico de los principales servicios de red:

1) Instale un servidor streaming y mida el ancho de banda utilizado cuando 3 clientes

acceden al servidor.

Ilustracin 10. Grfica proporcionada por PRTG del ancho de banda asociado al servidor monitoreado.

Ilustracin 11. Utilizacin del servicio por parte de un cliente.

El ancho de banda promedio utilizado para un cliente que accede al servidor de streaming

el cual estaba difundiendo msica aleatoriamente es de 1002 KByte, entonces para tres

clientes que accedan a este servidor el trfico promedio ser de 3008 KByte. Por otro lado

la velocidad que demanda este servicio tipo streaming de audio es en promedio 135Kbps,

por ende, debido a la topologa de red (Fast Ethernet 100Mbps) al estar 741 usuarios

conectados al servidor de streaming descargando constantemente los paquetes de audio

la topologa no soportara una descarga constante de los paquetes de audio que sera un

total de 100.035Mbps, y por ende no se escuchara fluida equis cancin.

2) Configure un servidor web y calcule el requerimiento de ancho de banda para la

conexin de 20 usuarios.

Ilustracin 12. Grfica proporcionada por PRTG del ancho de banda asociado al servidor monitoreado.

El promedio de trfico generado por un cliente al acceder a una pgina web sencilla es de

6 KByte, entonces el trfico que generaran 20 usuarios que accedan al servidor web ser

de 120 KByte, tambin cabe destacar que este trfico es el mismo que el peso de la

pgina, para este caso la pgina a la que se accedi tiene un peso de 6Kbyte.

3) Instale un servidor de correo y 3 clientes. Determine la utilizacin del canal generado

por los clientes.

Ilustracin 13 Grfica proporcionada por PRTG del ancho de banda asociado al servidor monitoreado.

Ilustracin 14. Tiempos en los que se hizo el contacto (envo de email) con el servidor y consumo de canal.

El trfico generado al enviar un correo en texto plano diciendo Hola laura cmo ests?

es de 53 KByte y la respuesta a dicho correo por el usuario destino diciendo Muy bien y

tu es de 465 Kbyte

4) Transfiera un archivo de 500 Mbytes mediante el protocolo FTP y mida el consumo

generado en el canal.

Ilustracin 15. Pgina de descargas FTP.

Ilustracin 16. Grfica proporcionada por PRTG del ancho de banda asociado al servidor monitoreado.

El consumo promedio generado al transferir un archivo de 572 MByte es de 64912 KByte

por un tiempo de 7 minutos

5) Mida el consumo de canal generado por 5 estaciones que solicitan de un servidor las

direcciones IP.

Ilustracin 17 Datos proporcionada por PRTG del ancho de banda asociado al servidor monitoreado.

El consumo generado por una estacin que solicita una direccin IP por el protocolo

DHCP es de 3 KByte, lo anterior concuerda con el ejercicio que se realiz en el

laboratorio 1, ya que en promedio un paquete DHCP pesa 300 Bytes y para el

establecimiento de una direccin IP se necesitan de ocho mensajes (ocho paquetes)

segn la RFC2131 esto da un total de 2400 Bytes. Entonces el consumo generado por 5

estaciones que solicitan direcciones IP por el protocolo DHCP es de 15 KByte.

TERCERA PARTE.

Calcular la demanda de trfico de los servicios de voz IP. Configure un servicio de voz/IP

y determine la ocupacin del canal cuando 10 usuarios utilizan el servicio.

Ilustracin 18. Grfica proporcionada por PRTG del ancho de banda asociado al servidor monitoreado.

El promedio de ocupacin del canal en una llamada que dur 6 minutos fue de 1084

KByte entonces el promedio de ocupacin del canal con otras 4 llamadas ms (10

usuarios activos) es de 5420 KByte.

CONCLUSIONES.

Con base al primer laboratorio, podemos ver la importancia de los software de

monitoreo tipo sniffer como WireShark, ya que estos nos permiten estar al

pendiente de las diferentes tramas de protocolos que circulan por nuestra red,

saber cul de estos paquetes es el que ms est generando trfico a nuestra red,

y cul es el que menos genera. Esta aplicacin tambin nos permite entrar al

interior de la estructura de los paquetes y analizar su informacin como por

ejemplo: cul es la estacin destino y origen del paquete, y no solo esto sino

tambin informacin que se encuentre en su carga til.

Para usos ms avanzados de los software de monitoreo tipo sniffer, se puede

utilizar software de oficina tipo Excel, y Scripts dentro del mismo software; los

cuales permiten hacer estadsticas paralelas con grficas que nos proporcionan la

informacin que se quiera obtener tal como: protocolo que ms y menos genera

trfico, protocolo ms y menos usado, etc.

Para efectos de diseo de redes en los que se requiera el uso de servicios de

streaming, telefona IP, email, FTP; se debe tener muy en cuenta el ancho de

banda por segundo que gastara dicho servicio por cada cliente en especial en

Streaming ya sea streaming de audio o de video y FTP que son los que ms

consumen ancho de banda; esto para determinar qu tipo de topologa fsica se

debe implantar.

ANEXO A.

CODECS DE AUDIO.

Un cdec de audio es un cdec que incluye un conjunto de algoritmos que permiten

codificar y decodificar los datos auditivos, lo cual significa reducir la cantidad de bits que

ocupa el fichero de audio. Sirve para comprimir seales o ficheros de audio con un flujo

de datos (stream) con el objetivo de que ocupen el menor espacio posible, consiguiendo

una buena calidad final, y descomprimiendo estos, para reproducirlos o manipularlos en

un formato ms apropiado. Se implementa en software, hardware o una combinacin de

ambos.

CODECS DE VIDEO.

Un cdec de video es un tipo de cdec que permite comprimir y descomprimir vdeo

digital. Normalmente los algoritmos de compresin empleados conllevan una prdida de

informacin. El problema que se pretende acometer con los cdec es que la informacin

de video es bastante ingente en relacin a lo que un ordenador normal es capaz de

manejar. Es as como un par de segundos de video en una resolucin apenas aceptable

puede ocupar un lugar respetable en un medio de almacenamiento tpico (disco duro, Cd,

Dvd) y su manejo (copia, edicin, visualizacin) puede llevar fcilmente a sobrepasar las

posibilidades de dicho ordenador o llevarlo a su lmite.

CDECS DE AUDIO Y VDEO 4K

En la actualidad estn surgiendo formatos de compresin de video los cuales son hasta

dos veces tan eficientes como H.264. stos son concebidos para contenido Ultra HD,

tambin llamado 4K el cual es dirigido a nuestros smartphones, tablets, y Pcs. A

continuacin se muestra una tabla de sus caractersticas[1].

Cdec Caractersticas.

H.265 Menor ancho de banda (10Mbps), mayor calidad de imagen, Mayores modos de

prediccin, Privado.

VP9 Streaming ms fiel, cdigo abierto desarrollado por Google, soporte integrado en el navegador Chrome, consistente y

confiable.

BIBLIOGRAFIA.

[1] Tomado de H.265 y VP9: as funcionan los codec que hacen el streaming 4K

posible, escrito por Flix Palazuelos, disponible en:

http://www.trustedreviews.com/opinions/h-265-vs-vp9-4k-video-codes-explained