МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ,

СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное

государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

──────────────────────────────────────

Кафедра: «Сети связи и системы коммутации»

ЛАБАРАТОРНАЯ РАБОТА №6

по дисциплине «Проектирование инфокоммуникационных сетей»

на тему:

«Анализ параметров трафика сети передачи данных с использованием программного обеспечения Wireshark»

Выполнили: студенты группы

Преподаватель: доцент Новодережкин К. Ю.

Москва 2026

Цель работы:

1. Изучить свойства трафика в сети передачи данных, параметры трафика, характеристики потоков трафика.

2. Отработать применение методов измерений и анализа параметров трафика и качества обслуживания.

Учебные вопросы:

1. Трафик сетей передачи данных (услуги связи, особенности трафика различных услуг связи, параметры трафика – интенсивность трафика, интенсивность пакетов, длины пакетов данных).

2. Методы анализа свойств трафика (измерения, план проведения измерений, объем выборки, контроль данных измерений, анализ данных, представление результатов измерений).

3. Потоковые характеристики трафика (распределение числа пакетов данных, распределение интервалов времени между пакетами, распределение длины пакета – методы измерения и анализа).

4. Математические модели трафика (простейший поток, другие виды потоков, самоподобные потоки, понятие фрактального трафика – параметр Херста).

5. Методы анализа качества обслуживания (измерения задержки, коэффициента потерь – методы проведения измерений и анализа результатов).

Ход работы:

Описание модельной сети и условий проведение измерений

1. Точка регистрации трафика

В данном исследовании выполняется анализ клиентского трафика на ин- терфейсе «пользователь – сеть». Модельная сеть представляет собой компью- тер, включенный в локальную сеть передачи данных и имеющий доступ к сети Интернет, либо непосредственно включенный в сеть провайдера услуг доступа в Интернет.

2. Средства измерений

Для измерений параметров трафика используется свободно распространя- емое программное обеспечение Wireshark.Подготовка к проведению измерений

Скачать с сайта https://www.wireshark.org/download.html иустановить, если ранее не было установлено, программное обеспечение Wireshark.

3. Выбор услуги

Анализ трафика выполняется для услуги потокового видео. В примере услуга предоставляется в сети Интернет с источника rutube.ru.

1. Проведение измерений и подготовка данных

Открываем в браузере rutube.ru и выбираем онлайн-трансляцию. В окне браузера отображается видео трансляции.

Запускаем Wireshark и выбираем локальную сеть (Ethernet карту или WiFi-адаптер) и двойным кликом левой кнопки мыши запускаем захват паке- тов.

Наблюдаем в окне Wireshark непрерывно пополняемый список пакетов, регистрируемых на выбранном интерфейсе (рис. 1.).

Рисунок 1 - Результат регистрации потока пакетов

Продолжаем процесс, пока число захваченных пакетов не достигнет ориентировочно 10 000, после чего останавливаем процесс захвата пакетов.

Рисунок 2 - Остановка захвата пакетов

2. Подготовка данных для анализа распределения

Среди захваченных пакетов выделяем пакеты потока видео. (часто пакеты с видео передаются по протоколу UDP или протоколам, работающим поверх него, например QUIC) Для этого находим среди них IP адрес источника паке- тов.

Вводим в поле строку "ip.src==172.20.10.4" и IP адрес источника. Нажав Enter отобра- зятся пакеты, поступившие от выбранного источника (рис. 3.).

Рисунок 3 - Фильтрация потока

3. Оценка параметров трафика

В меню Wireshark выбираем пункт Статистика → Свойства Файла Захвата

(рис. 4.).

Рисунок 4 - Демонстрация перехода в "Свойства Файла Захвата"

В открывшемся окне находим такие параметры как: интенсивность пакетов (среднее число пакетов в секунду), средний размер пакета, интенсивность трафика (бит/с).

Рисунок 5 - Выбор оценок параметров трафика

Согласно данным программы, интенсивность пакетов =62,4 пакета/с, сред- ний размер пакета L=117 Байт, интенсивность трафика a=58000 бит/с.

4. Доверительные интервалы для полученных оценок

Выберем меню Статистика→Графики Ввода/Вывода.

Рисунок 6 - Демонстрация перехода в Графики Ввода/Вывода Проверяем значения в полях, выделенных на рис. 7. Если в поле «Display

Filter» нет необходимого IP-адреса, вводим IP-адрес источника пакетов и нажи- маем Enter.

Рисунок 7 - Получение значений за секундные интервалы Нажимаем кнопку «Копировать». Открываем табличный процессор (в дан-

ном примере MS Excel) и вставляем данные через «мастер вставки»,как текст

с разделителями, выбрав в качестве разделителя запятую. В результате получаем таблицу, приведенную на рис. 9.

Рисунок 8. - Демонстрация экспорта данных в табличный процессор

Рисунок 9 - Экспорт данных в табличный процессор

В таблице число строк равно числу секунд. В первом столбце номер се- кунды, а во втором столбце число зарегистрированных пакетов.

Для проверки своих действий вычислим интенсивность пакетов, просум- мировав число пакетов во втором столбце и разделив его на время регистрации пакетов (Рис. 5 – 60,025 с), рис. 10.

Рисунок 10 - Вычисление среднего значения

В результате получили 62,39067 (на рисунке 5 – 62,4). Разница в результа- тах обусловлена операциями округления, будем считать ее незначительной.

Далее для данного столбца вычислим среднеквадратическое отклонение (СКО) и полуширину доверительного интервала, рис. 11.

Рисунок 11 - Вычисление дополнительных параметров

При вычислении доверительного интервала выберем доверительную веро- ятность 0,9.

Таким образом, результат оценки интенсивности пакетов можно записать как

  62  13 пакетов/с.

Как видим, относительная погрешность полученной оценки составляет около 21%.