Laboratorio di Ingegneria Informatica Mini-progetti ("tesine") relativi a Tecnologie di Infrastrutture di Reti
1) Studio di reti IEEE 802.11s in ambiente simulato
La presente proposta progettuale prevede di realizzare, attraverso il simulatore di rete NS-3, una rete wireless mesh secondo lo standard IEEE 802.11s. Tale rete dovrà essere configurabile nel numero di nodi, nel numero di sorgenti di traffico e nella loro tipologia (traffico TCP oppure traffico UDP). La rete simulata dovrà poi essere in grado di scambiare traffico con una rete reale, attraverso le possibilità di emulazione di rete offerte dal simulatore NS-3 stesso.
Gli obiettivi di questa attività sono:
1. studio di IEEE 802.11s;
2. studio del simulatore di rete NS-3;
3. realizzazione della rete simulata al fine di valutare le prestazioni conseguibili (considerando metriche quali throughput, delay, jitter, ecc.);
4. studio e valutazione le capacità emulative offerte dal simulatore di rete NS-3.
2) Studio e valutazione di prestazioni di reti wireless IEEE 802.11x
La presente proposta progettuale prevede di valutare le prestazioni conseguibili all'interno di una rete wireless basata su 802.11, attraverso i simulatori di rete NS-2 e/o NS-3. Gli standard che dovranno essere presi in considerazione sono:
IEEE 802.11b
IEEE 802.11g
IEEE 802.11e
IEEE 802.11s
IEEE 802.11n
L'obiettivo principale di questa attività è quello di valutare le differenti modalità con le quali le prestazioni (in termini di throughput, delay e jitter) variano, per le tecnologie elencate in precedenza, al variare del numero di nodi della rete e al variare della distanza fra i nodi.
3) Progetto “Emulazione di rete wireless in ambiente di virtualizzazione VMWare”
Il progetto prevederà lo studio e l’implementazione, mediante l’utilizzo di una singola piattaforma PC dotata di sistema operativo Linux, di ambienti simulati/emulati di reti wireless eterogenee (in particolare, Wi-fi e WiMAX). E’ noto purtroppo che gli strumenti di simulazioni di rete più comuni (es. NS2) non sono in grado di gestire simultaneamente lo studio di reti wireless tra loro diverse.
Per questo motivo, il progetto mirerà all’implementazione di un testbed che ospiti, mediante l’uso di piattaforme di virtualizzazione VMWare, due distinti ambienti operativi Linux e che, grazie a questi ultimi, consenta l’esecuzione concorrente di due distinte istanze di simulazione/emulazione di reti wireless (con NS2 e/o NS3). Completerà il lavoro la verifica della possibilità di trasferire frame Ethernet tra i due ambienti grazie all’apparato di switching virtuale già integrato in VmWare.
WorkFlow:
1) Installazione della piattaforma di virtualizzazione VmWare su un PC del laboratorio;
2) Installazione dei due sistemi operativi “guest” Linux;
3) Installazione e configurazione sui sistemi Linux virtuali dei framework NS2 e/o NS3, realizzazione di semplici reti wireless simulate non interconnesse, valutazione del carico computazionale e delle risorse hardware impegnate;
4) Completamento degli ambienti NS2/NS3 con gli addenda necessari a trasformarli in ambienti emulativi (in grado quindi di generare pacchetti di rete reali);
5) Verifica del trasferimento di dati tra gli ambienti mediante il dispositivo di switching di VmWare; valutazione del massimo throughput di trasferimento dei dati tra i due ambienti.
4) Progetto “Emulazione di rete wireless su sistemi a container LXC”
Il progetto prevederà lo studio e l’implementazione, mediante l’utilizzo di una singola piattaforma PC dotata di sistema operativo Linux Ubuntu, di ambienti simulati/emulati di reti wireless eterogenee (in particolare, Wi-fi e WiMAX). E’ noto purtroppo che gli strumenti di simulazioni di rete più comuni (es. NS2) non sono in grado di gestire simultaneamente lo studio di reti wireless tra loro diverse. Per questo motivo, il progetto mirerà all’implementazione di un testbed che ospiti, mediante l’uso di strumenti quali LXC (http://sourceforge.net/projects/lxc/), due distinti contesti di esecuzione e che, grazie a questi ultimi, consenta l’esecuzione concorrente di due distinte istanze di simulazione/emulazione di reti wireless (con NS2 e/o NS3). Completerà il lavoro la verifica della possibilità di trasferire trame tra i due ambienti grazie a due distinte schede Ethernet tra loro interconnesse e/o ad altri strumenti di virtualizzazione eventualmente offerti da LXC.
WorkFlow:
1) Installazione di LXC su un PC del laboratorio Elecom;
2) Installazione e configurazione dei framework NS2 e/o NS3, realizzazione di semplici reti wireless simulate non interconnesse, valutazione del carico computazionale e delle risorse hardware impegnate;
3) Completamento degli ambienti NS2/NS3 con gli addenda necessari a trasformarli in ambienti emulativi (in grado quindi di generare pacchetti di rete reali);
4) Verifica del trasferimento di dati tra le due distinte “sandbox”; valutazione del massimo throughput di trasferimento dei dati tra i due ambienti.
5) Progetto “Emulazione di rete wireless in ambiente di virtualizzazione KVM/QEMU” (vincolato alla disponibilità di hardware dotato di processori Intel VT “Vanderpool” o AMD “Pacifica”)
Il progetto prevederà lo studio e l’implementazione, mediante l’utilizzo di una singola piattaforma PC dotata di sistema operativo Linux Ubuntu, di ambienti simulati/emulati di reti wireless eterogenee (in particolare, Wi-fi e WiMAX). E’ noto purtroppo che gli strumenti di simulazioni di rete più comuni (es. NS2) non sono in grado di gestire simultaneamente lo studio di reti wireless tra loro diverse.
Per questo motivo, il progetto mirerà all’implementazione di un testbed che ospiti, mediante l’uso di piattaforme di virtualizzazione KVM (http://www.linux-kvm.org/page/Main_Page), due distinti ambienti operativi Linux e che, grazie a questi ultimi, consenta l’esecuzione concorrente di due distinte istanze di simulazione/emulazione di reti wireless (con NS2 e/o NS3). Completerà il lavoro la verifica della possibilità di trasferire frame Ethernet tra i due ambienti grazie all’apparato di switching virtuale di QEMU.
WorkFlow:
1) Installazione della piattaforma di virtualizzazione KVM su un PC del laboratorio Elecom;
2) Installazione dei due sistemi operativi “guest” Linux;
3) Installazione e configurazione sui sistemi Linux virtuali dei framework NS2 e/o NS3, realizzazione di semplici reti wireless simulate non interconnesse, valutazione del carico computazionale e delle risorse hardware impegnate;
4) Completamento degli ambienti NS2/NS3 con gli addenda necessari a trasformarli in ambienti emulativi (in grado quindi di generare pacchetti di rete reali);
5) Verifica del trasferimento di dati tra gli ambienti; valutazione del massimo throughput di trasferimento dei dati tra i due ambienti.
