Podstawy

Projektowanie

Okablowanie

Modernizacja

Podczas wykonywania testów aktywnych administrator wprowadza do sieci dodatkowe dane, które ułatwiają wykonywanie pomiarów lub diagnozowanie sieci. Testy te mogą być wykonywane podczas normalnej eksploatacji sieci. Umożliwiają uzyskanie wiedzy o stanie sieci, jak również o zjawiskach w niej zachodzących. Metody aktywne uwzględniają podczas pomiarów obciążenie sieci ruchem generowanym przez aplikacje użytkowników, jak i samą sieć (np. protokoły routingu, DHCP, DNS).

Pomiary aktywne pozwalają na określenie jakości usług sieciowych (Quality of Sernice - QoS). QoS określa poziom gwarantowanych wartości parametrów sieciowych w celu osiągnięcia satysfakcji użytkownika. Użytkownicy w różny sposób oceniają jakość usług poprzez takie parametry, jak:

W celu zapewnienia porównywalności wyników, pomiary aktywne wykonywane są na podstawie metryki zdefiniowanej przez organizacje standaryzacyjne, np. ITU-T lub IETF. Przykładowo organizacja IETF zdefiniowała metryki:

Podstawowym narzędziem do wykonywania testów aktywnych w sieciach opartych na protokole IP jest program ping. Ping pozwala na sprawdzenie, czy istnieje połączenie pomiędzy dwoma punktami w sieci. Umożliwia on zmierzenie liczby zgubionych pakietów oraz opóźnień w ich transmisji. Program korzysta z protokołu ICMP, wysyła pakiety ICMP Echo Reąuest i odbiera ICMP Echo Reply. Aby wykonać test przy użyciu polecenia ping, należy w wierszu polecenia wpisać polecenie ping i adres IP lub nazwę domenową komputera, który ma zostać osiągnięty. Odpowiedź „Sieć docelowa jest nieosiągalna” oznacza, że nie istnieje trasa prowadząca do miejsca docelowego. Odpowiedź „Upłynął limit czasu żądania” oznacza, że w domyślnym czasie 1 sekundy nie nadeszła odpowiedź na polecenie ping. Informacje o dodatkowych opcjach programu można uzyskać poprzez wywołanie pomocy do programu (w systemie Windows ping /?). Przykładowe opcje programu ping:

Na rysunku pokazano wynik działania programu ping. Pierwsze polecenie testuje połączenie z bramą. Wysłano 5 pakietów testowych o standardowym rozmiarze. Wszystkie zostały dostarczone w czasie poniżej 1 milisekundy. Drugie polecenie testuje połączenie z serwerem w sieci. Zastosowano pakiet o rozmiarze 64 bajtów. Również wszystkie pakiety zostały dostarczone, ale czas przesyłu był dłuższy. Parametr TTL oznacza czas życia pakietu i pozwala na określenie liczby routerów na trasie.

Do badania trasy, po której przesyłane są pakiety, i mierzenia czasu pomiędzy poszczególnymi routerami można wykorzystać program traceroute (w systemie Windows tracert). Działanie traceroute opiera się o protokole ICMP. Wysyłane są pakiety z polem TTL (Time To Live) ustawionym na kolejne wartości, zaczynając od 1. Wartość ta jest zmniejszana przez każdy router na trasie. Jeżeli pole TTL osiągnie wartość 0, to pakiet jest odrzucany, a router wysyła informację zwrotną do komputera źródłowego. W ten sposób komputer źródłowy uzyslcuje kolejne adresy IP routerów na trasie. Na początku wysyłany jest pakiet z polem TTL ustawionym na 1, co pozwala na ustalenie adresu IP pierwszego routera na trasie. Następnie wysyłany jest pakiet z polem TTL 2. Pierwszy router zmniejszy tę wartość do 1 i przekaże do drugiego routera na trasie. Drugi router zmniejszy TTL do 0 i odrzuci pakiet, wysyłając komunikat do komputera źródłowego. Testowanie kończy się po osiągnięciu miejsca docelowego lub przekroczeniu dopuszczalnej liczby routerów (standardowo 30). Na rysunku pokazano wyniki działania programu tracert. W pierwszym poleceniu testowano trasę do bramy; trasa składała się tylko z 1 routera. Trasa do serwera w intemede była dłuższa i składała się z siedmiu routerów (ich adresy lub nazwy znajdują sie po prawej stronie rysunku). Na podstawie pomiaru administrator może określić łącza, w których występuje największe opóźnienie.

Na działanie polecenia ping może mieć wpływ zapora sieciowa skonfigurowana na testowanym komputerze. Wiele zapór standardowo blokuje wysyłanie odpowiedzi na żądanie echa wysyłane przez program ping.