Měření rychlosti a kvality datových přenosů

Abstract

Měření výkonnosti a kvality počítačových sítí a přesněji datových přenosu v nich má velký význam pro neustálý rozvoj a rozšiřování Internetu. Tato práce má za cíl prozkoumat, které prakticky využitelné parametry datových přenosů se dají měřit. Dále je důležité zjistit, jaké algoritmy jsou nejvhodnější pro tato měření v ohledech přesnosti a doby měření a také zátěže pro síť. Výsledkem tohoto průzkumu je identifikace pěti důležitých veličin charakterizujících aktuální stav nebo obecné vlastnosti síťových cest. Kapacita je maximální rychlost, kterou mohou být přenášeny pakety od zdroje do cíle v síťové vrstvě. Dostupná kapacita je nevyužitá kapacita během určitého časového intervalu. Propustnost TCP je množství dat přenesených za jednotku času jedním TCP spojením. Doba obrátky je čas potřebný k tomu, aby se paket dostal ze zdroje do cíle a zase zpátky do zdroje. Ztráta paketů je podíl paketů ztracených během přenosu a všech odeslaných paketů. Součástí této práce je popis postupů pro měření výše uvedených veličin a také návrh a vývoj aplikace pro jejich end-to-end měření.

Network performance measurements play a key role in the continuous development and expansion of the Internet. The first part of this work aims to identify the important parameters of data transmissions which are possible to measure. Next we try to find out which algorithms are the most suitable with respect for the accuracy and the time of the measurement and also for the load caused on the network. As a result of that research we found five important measures describing the actual state or general characteristics of network paths. Capacity is the maximum rate that can be used to transfer the packets from source to destination in the network layer. Available bandwidth is the unused capacity during some time interval. TCP throughput is the amount of data per time unit that is delivered over a single TCP connection. Round trip time is the time required for a packet to get from source to destination and back to source again. Packet loss rate is the ratio of number of packets lost during the transmission and number of all sent packets. This work includes the description of the algorithms used for the measurements of mentioned measures and also the design and the development of an application for these measurements.