Resultados de Transferencia Real
de Información
3.1 Introducción
En este capítulo se muestran mediciones y resultados de transferencia real de información para establecer el análisis de la herramienta informática diseñada y desarrollada a través de escenarios y protocolos utilizados para transmisión de información a nivel de aplicación de punto a punto en una red IP alámbrica y/o inalámbrica para determinar la confiabilidad del “Analizador de Transferencia Real de Información” junto con la comparación tanto de valores teóricos calculados a partir de lo descrito en la sección 1.4 como prácticos a través de otro software de fabricante con amplia funcionalidad, de paga y confiable.
3.2 Mediciones de Transferencia Real de Información
Para efectuar las mediciones con el “Analizador de Transferencia Real de Información” se emplearon computadoras de aspecto personal y portátil, por lo que en el anexo A se muestran características físicas y lógicas de equipos utilizados, donde se establecieron interconexiones punto a punto, es decir, comunicación desde servidores FTP, HTTP y SMTP hasta las computadoras como se muestra en el anexo B para transferir información
Escenario 1. Transferencia desde un servidor HTTP
En la figura 3.1 se muestra el diagrama utilizado para realizar mediciones de transferencia real de información desde un servidor HTTP localizado en Internet hacia una computadora portátil y posteriormente a una personal.
Sección de Estudios de Posgrado e Investigación Maestría en Ciencias en Ingeniería de Telecomunicaciones
Fig 3.1. Escenario 1
La figura 3.2 muestra medición de transferencia real de información con el analizador desarrollado a través del escenario 1.
Fig 3.2. Medición de transferencia real de información al descargar un archivo a través de HTTP desde Internet hacia la Computadora Portátil
Del mismo modo, la figura 3.3 muestra otra medición de transferencia real de información con el software desarrollado a través del mismo escenario.
Computadora Portátil
Punto de Acceso
Fig 3.3. Medición de transferencia real de información al descargar un archivo a través de HTTP desde Internet hacia una Computadora Personal
Escenario 2. Transferencia desde un servidor FTP
En la figura 3.4 se muestra el diagrama utilizado para realizar mediciones de transferencia real de información desde un servidor FTP localizado en Internet hacia una computadora portátil y posteriormente a una personal.
Fig 3.4. Escenario 2
La figura 3.5 muestra medición de transferencia real de información con el software desarrollado a través del escenario 2.
Computadora Portátil
Fig 3.5. Medición de transferencia real de información al descargar un archivo través de FTP desde Internet hacia una Computadora Portátil
De la misma manera, la figura 3.6 muestra otra medición de transferencia real de información con el software desarrollado a través del escenario mencionado.
Fig 3.6. Medición de transferencia real de información al descargar un archivo a través de FTP desde Internet hacia una Computadora Personal
Escenario 3. Transferencia a través de SMTP
De este modo, también se propuso otro escenario para realizar pruebas a través del protocolo SMTP (correo electrónico) por lo que la figura 3.7 muestra los protocolos utilizados para transferir información a nivel de aplicación de punto a punto.
Fig 3.7. Escenario 3
3.3 Otro software
ByteOmeter es una herramienta informática para monitoreo de información. Este software es de fabricante que tiene costo por su adquisición bajo licencia (fig. 3.8), y permite visualizar la actividad de la red en tiempo real con gráficos en forma de "scroll" que muestran la velocidad actual de subida y bajada en bits o bytes por segundo (fig. 3.9).
Fig 3.8. ByteOmeter es un software desarrollado por fabricante
Computadora Portátil
Fig 3.9. Escenarios de “ByteOmeter”
En relación a lo anterior, la siguiente figura muestra mediciones efectuadas de punto a punto en tiempo real a nivel de aplicación con el uso del “Analizador de Transferencia Real de Información” [1-2] (fig. 3.10-I), y ”ByteOmeter” [3], el cual aparece en rectángulo de color azul rey en el extremo superior derecho (fig. 3.10-II).
Fig 3.10. Mediciones de transferencia real de información con ambas herramientas informáticas
II
Posteriormente se realizaron otras transferencias de información para efectuar más mediciones, y establecer el análisis de la herramienta informática diseñada y desarrollada, por lo que en el anexo C se muestra información obtenida de transferencia real de información.
3.4 Comparación de mediciones
Para establecer de manera resumida que el software diseñado y desarrollado con el lenguaje de programación Visual C# edición express 2005 como lo muestra el apéndice D, permite obtener mediciones confiables, se realizó una tabla comparativa que muestra tanto valores prácticos que se obtuvieron con el software de fabricante y analizador de transferencia real de información, a través de una WLAN con topología del tipo infraestructura, como valores teóricos para que posteriormente se grafiquen los datos y se describa la representación de los resultados en los diferentes casos, por lo que en la tabla 3.1 y en la figura 3.11 se muestra y representan los valores de transferencia real de información.
Software de fabricante (Mbps) Analizador de Transferencia Real de Información (Mbps) Valor Teórico (Mbps) 1.280511 1.280913 1.2800 2.294401 2.300019 2.2931 3.796175 3.799605 3.7951 4.700999 4.700786 4.7400 Tabla 3.1. Resultados de transferencia real de información obtenidos a través de una WLAN
En lo que respecta a valores de transferencia real de información a través de una LAN, también se obtuvieron tanto valores prácticos con ambas herramientas informáticas, como valores teóricos que son mostrados en la tabla 3.2.
Software de fabricante (Mbps) Analizador de Transferencia Real de Información (Mbps) Valor Teórico (Mbps) 29.767813 29.768499 29.7670 37.318975 37.321187 37.3118 42.739584 42.879961 42.7380 44.803010 44.803999 44.8030
Tabla 3.2. Resultados de transferencia real de información obtenidos a través de una LAN
Por lo que también en la figura 3.12 se muestra la representación de valores de transferencia real de información obtenidos a través de una LAN.
Fig 3.12. Representación gráfica de resultados de transferencia real de información obtenidos a través de una LAN
De este modo, se puede observar que el “Analizador de Transferencia Real de Información” (Analizador de Throughput)” permite obtener mediciones confiables, al igual que el de fabricante, aunque las mediciones sean semejantes más no iguales debido a los posibles factores de uso, tales como las variables que se puedan estar utilizando para los cálculos y resultados (float, double, long, etc), por el algoritmo empleado y/o entre otros.
3.5 Referencias
[1]Agustín Gordillo Yllán, Carlos del Angel Cuellar, Sergio Vidal Beltrán, José Luis López Bonilla, “Design and Implementation of a Software with Visual C# to Analyze the Throughput in a WLAN”, III Congreso Internacional de la Región Andina, ANDESCON 2006, Quito, Ecuador.
[2] Agustín Gordillo Yllán, Carlos del Angel Cuellar, Sergio Vidal Beltrán, José Luis, López Bonilla, “Analizador de Throughput para Redes de Área Local”, 1er. Congreso Internacional de Sistemas Computacionales y Electrónicos, CISCE-ESCOM-IPN, 2006. [3] http://www.byteometer.com/download/byteometer.exe (versión trivial / 30 días)
Conclusiones
Las redes de computadoras han asegurado un papel trascendental en las Telecomunicaciones debido a que en todo tipo de organización tales como de investigación, académicas, gubernamentales, etc, son un sistema indispensable de comunicación que permiten compartir y administrar recursos de información, así como también para la transferencia de la misma a través de protocolos tales como FTP, HTTP, SMTP, etc, que son de gran importancia para los usuarios en este tipo de redes debido a que permiten la transferencia de grandes volúmenes de información de un punto a otro. De este modo, se efectuaron mediciones que permitieron establecer de manera general que la transferencia real de información aumenta o disminuye de acuerdo al tráfico que se presenta en la red. Además de lo anterior, también es importante mencionar que el establecer un buen rendimiento y desempeño de una red a partir de un mantenimiento adecuado de la misma en todo sentido implica un mejor aprovechamiento de la misma, donde uno de los factores que permiten esto de manera lógica es el monitoreo de información al transferir información, por lo que es de gran interés mencionar que las principales aportaciones de este trabajo son:
• Desarrollo de un software libre (freeware)
La creación de una herramienta informática para medir la transferencia real de información de punto a punto en una red de comunicación es de gran utilidad debido a que permite obtener la cantidad de datos que pueden ser procesados (enviados o transferidos) en un tiempo específico (bits/segundo o bits por segundo, paquetes/segundo) por un nodo de un punto a otro, pero que mejor si la herramienta informática se realiza con un lenguaje de programación robusto, tal como el Visual C# edición express 2005 debido a que cuenta con una licencia básica y gratuita, lo que implica que se pueden diseñar y realizar herramientas informáticas para evitar costos de adquisición por un software de paga o por otro tipo de software que no cubra todas las necesidades deseadas en una red de computadoras.
• Fácil implementación
Los requisitos necesarios para implementar el freeware son mínimos, es decir, solo se necesita tener como sistema operativo Windows 2000, NT o XP, así como también otro software libre denominado “Netframework” y el hardware necesario para la puesta en marcha de una red IP alámbrica y/o inalámbrica, para que posteriormente se pueda instalar de manera sencilla el analizador de transferencia real de información a través de un setup.
• Compatible con redes IP alámbricas y/o inalámbricas
Este freeware se realizó para implementarse en equipos que realicen su transferencia de información a nivel de aplicación a través del adaptador de red que se encuentre conectado a una red IP alámbrica y/o inalámbrica de red debido a que en la actualidad este tipo de redes son muy utilizadas.
• Mediciones en tiempo real
La herramienta informática obtiene mediciones de transferencia real de información de un punto a otro en tiempo real, pensando en que permita al momento (a través de la fecha y hora) dar una idea de que posibles causas puedan estar provocando el consumo del ancho de banda cuando este mismo se reparte para su uso a diferentes máquinas, debido a que específicamente no se asigna una capacidad de ancho de banda para cada una de las máquinas, donde en este caso el usuario puede utilizarlo a su gusto sin ocasionar conflictos a otros usuarios. Esto implica tener la transferencia real de información en el momento del análisis, donde los valores de la misma son desplegados en pantalla, y guardados en un archivo con formato de texto para obtener un reporte de información.
• Confiable
Otro de los aspectos de interés a mencionar que se relacionan con el freeware es que las mediciones que obtiene en tiempo real son confiables debido a que se realizaron diferentes comparaciones de resultados de transferencia real de información, tanto con este software como con otro de fabricante, y predicciones teóricas para establecer que efectivamente el software diseñado y desarrollado con el lenguaje de programación que tiene licencia básica y gratuita es confiable.
• Funcionalidad
El analizador de transferencia real de información tiene otra función adicional que no presentan algunas otras herramientas informáticas confiables de dominio público, tal como la determinación de los nodos que se encuentran activamente conectados con su respectivo host, y direcciones MAC e IP para identificarlos a nivel de enlace de datos y red dentro de una red IP alámbrica y/o inalámbrica de área local a partir de un grupo de trabajo definido y la selección de un adaptador de red.
• Limitaciones
Esta herramienta informática no es aplicable directamente en equipos que interactúan con sistemas satelitales, de microondas, etc, al menos que se desarrolle o instale un controlador que permita simular de manera virtual un adaptador(es) de red.
Recomendaciones
Las redes IP alámbricas y/o inalámbricas en la actualidad son de gran utilidad para transferir volúmenes de información de un punto a otro, donde la medición de la transferencia real de información permite obtener la cantidad de datos que pueden ser procesados (enviados o transferidos) en un tiempo específico (bits/segundo o bits por segundo, paquetes/segundo) por un nodo de punto a punto por lo que al momento de implementar la herramienta informática diseñada y desarrollada se debe considerar la realización de las siguientes tareas:
• Checar que se tenga correctamente instalado en todo sentido el adaptador(es) de red en las computadoras y que estas mismas no tengan ningún problema en aspectos de comunicación para evitar considerar que el freeware no es apto para redes IP alámbricas y/o inalámbricas.
• Verificar que antes de la implementación del freeware se tenga como sistema operativo Windows 2000, NT o XP con su respectivo Service Pack actualizado en las computadoras pertenecientes a una red, y que además se tenga instalado el Netframework, el cual si no se encuentra instalado se puede obtener sin ningún costo en la página Web de Microsoft debido a que es un software libre, sin descartar la posibilidad de implementar el analizador de transferencia real de información en ambientes UNIX, Linux, Solaris, a través de un emulador de sistema operativo de máquinas virtuales.
Sugerencias para trabajos futuros
Con el objetivo de ampliar la funcionalidad y aceptación del software libre diseñado y desarrollado se propone considerar los siguientes aspectos:
• Integración de “Sniffers” para conocer que tipo de tráfico se está empleando en la transmisión de información al obtener la transferencia real de información de un punto a otro a través de una red IP alámbrica y/o inalámbrica a partir del análisis del tipo de trama que se está utilizando de acuerdo a su formato, y para diagnosticar que falla está generando información no deseada a partir del análisis de los puertos que son atacados por virus, troyanos, gusanos, etc, y tramas que integran a estos para conocer que tipo de ataque esta presente a través del uso de un antivirus creado que sirva como parámetro de referencia para detectar las fallas de este tipo.
• Migrar el modo de operación local a remoto del freeware a través de la implementación de recursos que también permitan establecerlo como administrador central para monitoreo de transferencia real de información, es decir, a partir de una opción elegir el modo de operación, y decidir que computadora va a obtener automáticamente todas las transferencias reales de información promedio calculadas en cada una de las computadoras activas pertenecientes al grupo de trabajo dentro de la red para determinar la transferencia real de información de punto a punto, y comparar estos parámetros obtenidos desde un solo nodo para conocer que computadora en dado caso pueda tener problemas en la transferencia de información debido a virus informáticos, fallas en el adaptador de red, etc.
• Desarrollo de un controlador informático tipo freeware que permita simular de manera virtual un adaptador(es) de red para tratar de que un puerto (tipo hardware) existente y utilizado para transferencia de información en un equipo que no tiene adaptador de red, sea visto como éste mismo para que el analizador de transferencia real de información se pueda implementar a partir de una opción en diferentes tipos de red de comunicación.
• Adaptación de una función que establezca alarmas para indicar los siguientes avisos, tales como: “Expectativa de Datos Extralimitado” y/o “Tiempo de Transferencia Rebasado”, con base en comparaciones de transferencia real de información, y de un contador de tiempo con umbrales establecidos para determinar un mejor rendimiento y desempeño del ancho de banda en la transferencia de información.
• Implementación de un programa informático que permita el diagnóstico del adaptador de red utilizado para agregarlo como una función del analizador de transferencia real de información que al comenzar con el monitoreo de datos se active automáticamente para determinar si el adaptador está generando información no deseada.
Bibliografía
¾ Agustín Gordillo Yllán, Carlos del Angel Cuellar, Sergio Vidal Beltrán,José Luis López Bonilla,“Design and Implementation of a Software with Visual C# to Analyze the Throughput in a WLAN”,III Congreso Internacional de la Región Andina, ANDESCON 2006, Quito, Ecuador.
¾ Agustín Gordillo Yllán, Carlos del Angel Cuellar, Sergio Vidal Beltrán, José Luis López Bonilla, “Analizador de Throughput para Redes de Área Local”, 1er. Congreso Internacional de Sistemas Computacionales y Electrónicos, CISCE- ESCOM-IPN,2006.
¾ Agustín Gordillo Yllán, Sergio Vidal Beltrán, José Luis López Bonilla, “Representación Analítica para el Throughput en el IEEE 802.11”, Decimosexta Reunión de Otoño de Comunicaciones, Computación, Electrónica y Exposición Industrial, IEEE ROC&C 2005.
¾ Anurag Kumar, D. Manjunath, Joy Kuri, “Communication Networking an analytical approach”, Ed. Elsevier Inc. / Morgan Kaufmann, 2004.
¾ Todor Cooklev , “Wireless Communication Standards a Study of IEEE 802.11TM, 802.15 TM and 802.16TM”, Published by Standards Information Network IEEE Press, USA, 2004.
¾ David J. Kruglinski, George Shepherd, Scot Wingo, “Programación avanzada con Microsoft Visual C++ Ver. 6.0”, Ed. Mac-Graw Hill, Microsoft Press, 2004.
¾ Echevil, “Monitoring Netwok Speed”, The Code Project C# Programming, 2004. ¾ Andrew S. Tanenbaum, “Redes de Computadoras” 4ta ed, Ed. Pearson, Prentice
Hall. 2003.
¾ Giuseppe Bianchi, “Performance Analysis of the IEEE 802.11 Distributed Coordination Function”, IEEE Journal on selected areas in communications, March 2000, Vol 18, No. 3.
¾ Weihua Helen Xi, Toby Whitley, Alistair Munro, Michael Barton, “Modeling and Simulation of MAC for QoS in IEEE 802.11e using OPNET Modeler”, Networks & protocols Group, CCR, Department of Electrical & Electronic Engineering, University of Bristol, UK BS81UbB.
¾ ANSI/IEEE Std 802.11, 1999 Edition (ISO/IEC 8802-11:1999) Local and metropolitan area networks-Specific Requeriments-Part 11:Wireless LAN M.
¾ IEEE Std 802.11b-1999 (Suplement to ANSI/IEEE Std 802.11,1999 Edition). ¾ IEEE Std 802.11g-2003 (Suplement to ANSI/IEEE Std 802.11,1999 Edition).
¾ 802.11 Wireless Network: The Definitive Guide, Matthew Gast, Ed. O’Reilly & Associates, 2001.
¾ Cornelio Robledo Sosa, “Redes de Computadoras”, 1998. ¾ http://www.programacion.com/tutorial.php?id=csharp ¾ http://www.netveloper.com/imprimir.aspx?IDC=220_0 ¾ http://www.opnet.com ¾ http://www.turbo_force3d.com ¾ http://www.yahoo.com.mx ¾ http://www.innosetup.com
¾ http://www.c-sharpcorner.com ¾ http://www.byteometer.com/download/byteometer.exe ¾ http://www.scielo.cl/pdf/rfacing/v13n3/art07.pdf ¾ http://www.arcesio.net ¾ http://www.telcel.com/gsm/equipos/equipo_menu.htm? ¾ http://www.ctrl.cinvestav.mx/home/smoya/pagina/Tarea3/Tarea3.htm ¾ http://www.cisco.com ¾ http://www.programas-gratis.net/php/descarga.php?id_programa=2136&descarga- Cerberus%20FTP%Server%202.21 ¾ http://www2.diginet.com.co/downloads/tecnologiaslan.ppt ¾ http://msdn.microsoft.com/netframework/downloads/updates/default.aspx ¾ http://docencia.ac.upc.edu/FIB/XC/pla91/exm/2004ps.pdf ¾ http://docencia.ac.upc.edu/FIB/XC/pla91/exm/2002ts.pdf ¾ http://stud.fh-heibronn.de/(jdebis/leechftp/downloads.html ¾ http://httpdl3.use.nero.com/software/nero7/Nero-7.0.8.2_eng_no_yt.exe ¾ ftp://ftp.microsoft.com
Anexos
Anexo A
La figura A.1 permite identificar equipo utilizado para instalar el analizador de transferencia real de información, describiendo sus características.
Fig A.1 Identificación de equipo.
Además de la descripción anterior, la figura A.2 muestra características lógicas del mismo equipo con relación a su estado de conexión.
También, la figura A.3 muestra características de otro equipo utilizado para efectuar mediciones, entre otros.
Fig A.3. Identificación de otra equipo utilizado
De la misma manera, la figura A.4 muestra la configuración TCP/IP de otra PC utilizada para efectos de medición.
En la figura A.5 se muestran propiedades de una Computadora Portátil y en la figura A.6 se muestran las características de su configuración lógica.
Fig A.5. Conexión inalámbrica de una Computadora Portátil
Anexo B
La figura B.1 se muestra la dirección electrónica de un servidor FTP para descargar información [13].
Fig B.1. Dirección electrónica de un servidor FTP
La descarga de información se realizó con el freeware denominado “leechftp” [11] que permitió la interacción con el servidor FTP como se muestra en la figura B.2, y la visualización de la información contenida en el mismo (fig. B.3).
Fig B.3. Información contenida en el servidor FTP