共享式以太网与交换式以太网的性能比较

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1、共享式以太网与交换式以太网的性能比较作者：学号：一实验目的比较共享式以太网和交换式以太网在不同网络规模下的性能。二实验方法按照“OPNET实验指导”中的Lab1和Lab2的要求，完成小规模及中等规模两种场景下共享式以太网与交换式以太网的性能比较实验，使用网络模拟软件OPNET得到相应的模拟数据。并通过分析实验数据，对两种场景下的以太网性能进行比较。三实验内容一:小规模场景下共享式以太网与交换式以太网的性能比较（一）实验设置以一个小型以太网为模型，该模型采用星形拓扑结构，该网络中有5台工作主机，一台服务器，主机通过集线器与服务器相连，采用100BaseT连接。要观察的数据有对于HT

2、TP协议的：客户端的发送，接受，响应时间，用户取消连接的状态。服务器的发送时间，接受请求的次数。对于传输层的TCP协议有：连接终止，延时和重传的次数。具体实验步骤为：1.启动OPNET建立新的工程和场景:在场景中设置5个工作主机和一个服务器，使用集线器或交换机将他们连接起来，分别实现两个网络拓扑见图1，2：图1共享式小规模以太网17图2交换式小规模以太网2.参数设置如下图所示：ApplicationConfig的参数配置如图3所示：图3ApplicationConfig的参数配置ProfileConfig的参数配置如图4所示：17图4ProfileConfig的参数配置Works

3、tation节点的参数配置如图5所示：图5Workstation节点的参数配置Server节点的参数配置如图6所示：17图6Server节点的参数配置3.要观察的数据进行性能分析，需要在模拟器运行时记录统计数据。可以选择“DES”菜单下的“ChooseIndividualStatistics”选项进行设置，如图7所示：图7要观察的数据17（二）实验数据1.ClientHttp的统计数据如图8所示图8-1ClientHttp.ObjectResponseTime(seconds)图8-2ClientHttp.PageResponseTime(seconds)17图8-3Client

4、Http.TrafficReceived(packets/sec)图8-4ClientHttp.TrafficSent(packets/sec)17图8-5ClientHttp.UserCanselledConnections图8ClientHttp的统计数据2.ClientTCP的统计数据如图9所示：图9-1TCP.ConnectionAborts17图9-2TCP.Delay(sec)图9TCP的统计数据3.ServerHttp的统计数据如图10所示图10-1ServerHttp.Load（request/sec）17图10-2ServerHttp.TrafficReceiv

5、e（packet/sec）图10-3ServerHttp.TrafficSent（packet/sec）4.ServerTCP的统计数据如图11所示17图11-1ServerTCP.ConnectionAborts图11-2ServerTCPDelay（三）实验数据分析1.针对一个主机节点（node0）的数据分析：(1)http协议中“PageResponseTime”的数据，从图8.2中可以看出二种设备的响应时间都是围绕着一定的平均值上下波动。但使用hub和switch相比而言，hub的响应平均响应时间要少，延迟要低，switch则平均响应时间相对较高。17(2)http协议中

6、“.TrafficSent”数据，从图8.4中可以看出曲线呈现锯齿状，总体趋势明显一致:由少到多再到少的过程，达到峰值后下降。Hub与switch相比仅在少数地方不同，总体上是一致的(3)Tcp协议中的“Delay”项，从图9-2中可以看出使用hub的延迟会明显低于使用switch的延迟，总体分布呈现波浪状，在平均值的上下起伏。2.针对一个服务器节点（node5）的数据分析：（1）http协议的“trafficreceive”和“trafficsent”的数据。从图10-2和10-3可以看出接受和发送的数据连成一条连续的曲线，总体呈现锯齿状，随着时间推移变化不大。平均每秒钟接受的

7、数据包少于1个。（2）Server的TCP协议的“Delay”的数据。从图11-2可以看出hub的延迟波动比switch的要大，平均的时延要小。3.小结：通过上面的分析可以得出，在小规模的以太网中，共享式以太网综合性能比交换式以太网要好一些。在小规模的以太网中，由于节点的数目较少，所以共享式以太网和交换式以太网都可以较为顺利的进行数据的传输。但是从上面的图中可以看出，交换式以太网的传输延迟要多一些，这是由于交换式以太网中switch会对数据包进行封装处理，把数据包里的MAC地址分