SEGÉDLET. A TTMER102 - FPGA-alapú hálózati eszközfejlesztés című méréshez

Hasonló dokumentumok
VIII. Mérés SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM GYŐR TÁVKÖZLÉSI TANSZÉK

Számítógépes Hálózatok GY 8.hét

III. Felzárkóztató mérés SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM GYŐR TÁVKÖZLÉSI TANSZÉK

1/13. RL osztály Hálózati alapismeretek I. gyakorlat c. tantárgy Osztályozóvizsga tematika

Számítógép hálózatok gyakorlat

Hálózati architektúrák és Protokollok PTI 6. Kocsis Gergely

Hálózati architektúrák és Protokollok GI 8. Kocsis Gergely

Hálózati architektúrák és Protokollok PTI 5. Kocsis Gergely

Hálózati architektúrák és Protokollok GI 7. Kocsis Gergely

Általános rendszergazda Általános rendszergazda

Hálózati architektúrák és Protokollok PTI 3. Kocsis Gergely

A Wireshark program használata Capture Analyze Capture Analyze Capture Options Interface

HÁLÓZATI ISMERETEK GNS 3

Oktatási cloud használata

BEÁGYAZOTT RENDSZEREK TERVEZÉSE UDP csomag küldése és fogadása beágyazott rendszerrel példa

Verzió: PROCONTROL ELECTRONICS LTD

Általános rendszergazda Általános rendszergazda

Az internet ökoszisztémája és evolúciója. Gyakorlat 1

Az internet ökoszisztémája és evolúciója. Gyakorlat 1

[SZÁMÍTÓGÉP-HÁLÓZATOK]

Hálózati architektúrák laborgyakorlat

Internet-hőmérő alapkészlet

Tartalom. Az adatkapcsolati réteg, Ethernet, ARP. Fogalma és feladatai. Adatkapcsolati réteg. Ethernet

Tájékoztató. Használható segédeszköz: -

Ethernet - soros vonali eszköz illesztő felhasználói leírás, és használati útmutató

X. Mérés SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM GYŐR TÁVKÖZLÉSI TANSZÉK. Mérési utasítás

Számítógépes Hálózatok GY 6.hét

Hálózati architektúrák és Protokollok Levelező II. Kocsis Gergely

OpenBSD hálózat és NAT64. Répás Sándor

Hálózati architektúrák laborgyakorlat

A hazai alállomási irányítástechnika kezdete. Szakmai félnap a debreceni alállomási irányítástechnika üzembehelyezésének 20. évfordulója alkalmából

Linux alapok gyakorlat

ALKALMAZÁSOK ISMERTETÉSE

Számítógépes hálózatok GY

Mérési útmutató a Mobil infokommunikáció laboratórium 1. méréseihez

[SZÁMÍTÓGÉP-HÁLÓZATOK]

INTERNET SZOLGÁLTATÁS Műszaki Feltételek. Érvényes től visszavonásig ÁSZF 4. sz. melléklet. Opennetworks Kft. ÁSZF szeptember 1.

Mikroelektronika Laboratórium

A DNS64 és NAT64 IPv6 áttérési technikák egyes implementációinak teljesítőképesség- és stabilitás-vizsgálata. Répás Sándor

Laborgyakorlat Logikai áramkörök számítógéppel segített tervezése (CAD)

MAC címek (fizikai címek)

Procontrol VRecX. Kezelői kézikönyv. Kamerás megfigyelőrendszer. Verzió:

Az alábbi állítások közül melyek a forgalomirányító feladatai és előnyei?

Könyvtári címkéző munkahely

Hálózati architektúrák laborgyakorlat

Tanúsítvány feltöltése Gemalto TPC IM CC és ID Classic 340 típusú kártyára

Új módszerek és eszközök infokommunikációs hálózatok forgalmának vizsgálatához

Számítógépes hálózatok

TELE-OPERATOR UTS v.14 Field IPTV műszer. Adatlap

Gyakorlati vizsgatevékenység

Hálózati beállítások Készítette: Jámbor Zoltán 2016

Témakiírások 2014/15. őszi félévben

HÁLÓZATOK I. Segédlet a gyakorlati órákhoz. Készítette: Göcs László mérnöktanár KF-GAMF Informatika Tanszék tanév 1.

CRA - Cisco Remote Access

Infokommunikációs alkalmazásfejlesztő. Informatikai alkalmazásfejlesztő

Informatikai hálózattelepítő és - Informatikai rendszergazda

Hálózati architektúrák laborgyakorlat

Hálózati architektúrák és Protokollok GI 6. Kocsis Gergely

Laborgyakorlat Logikai áramkörök számítógéppel segített tervezése (CAD)

AirPrint útmutató. 0 verzió HUN

Számítógépes Hálózatok GY 3.hét

Kapcsolat útmutató. Támogatott operációs rendszerek. A nyomtató telepítése. Kapcsolat útmutató

T Bird 2. AVR fejlesztőpanel. Használati utasítás. Gyártja: BioDigit Kft. Forgalmazza: HEStore.hu webáruház. BioDigit Kft, Minden jog fenntartva

Procontrol RSC-E2. Kezelői, és telepítői kézikönyv. Ethernet - soros adatkonverter. Verzió:

Hálózatok építése és üzemeltetése

Számítógépes Hálózatok GY 7.hét

HÁLÓZATOK I. Készítette: Segédlet a gyakorlati órákhoz. Göcs László mérnöktanár KF-GAMF Informatika Tanszék tanév 1.

A CA-42 adatkommunikációs kábel gyors telepítési útmutatója

A 35/2016. (VIII. 31.) NFM rendelet szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

1.2. NFS kliens telepítése és beállítása

Procontrol CDP-GDP Ethernet

GPRS Remote. GPRS alapú android applikáció távvezérléshez. Kezelési útmutató

Testnevelési Egyetem VPN beállítása és használata

(1) 10/100/1000Base-T auto-sensing Ethernet port (2) 1000Base-X SFP port (3) Konzol port (4) Port LED-ek (5) Power LED (Power)

WorkNet rendszer. Gyártás-, termelés-felügyeleti rendszer a munkaidő, munkaszámok, és a felhasználás dolgozónkénti nyilvántartására

Hálózati alapismeretek

Intelligens biztonsági megoldások. Távfelügyelet

Segédlet Hálózatok. Hálózatok 1. Mit nevezünk hálózatnak? A számítógép hálózat más-más helyeken lévő számítógépek összekapcsolását jelenti.

SBC-301. Adatlap. IPThermo Ethernet hő- és páramérő. Verzió: Procontrol IPThermo

Az adott eszköz IP címét viszont az adott hálózat üzemeltetői határozzákmeg.

ConnectAlarm alkalmazás Központ/modul programozási segédlet V1.2 TL280 (R) v.4.x modulokhoz

Gyakorlati vizsgatevékenység. Graf Iskola

RIEL Elektronikai Kft v1.0

ConnectAlarm alkalmazás Központ/modul programozási segédlet V1.0

NSR TAO rendszer használatához kiadott tanúsítvány megújításának lépései

Tanúsítvány feltöltése Gemalto.NET kártyára és Gemalto SIM termékre

FELHASZNÁLÓI KÉZIKÖNYV. WF-2322 Vezetéknélküli Hozzéférési Pont

CISCO gyakorlati segédlet. Összeállította: Balogh Zoltán

Informatikai hálózattelepítő és - Informatikai rendszergazda

NSR TAO rendszer használatához kiadott tanúsítvány megújításának lépései

[SZÁMÍTÓGÉP-HÁLÓZATOK]

Kiskapu Kft. Minden jog fenntartva

A FileZilla program beállítása az első belépés alkalmával

eszemélyi Kliens Szoftvercsomag

Yottacontrol I/O modulok beállítási segédlet

20. Tétel 1.0 Internet felépítése, OSI modell, TCP/IP modell szintjenek bemutatása, protokollok Pozsonyi ; Szemenyei

Hitelesítés elektronikus aláírással BME TMIT

Gyakorló feladatok a 2. ZH témakörének egyes részeihez. Számítógép-hálózatok. Dr. Lencse Gábor

Számítógép hálózatok

Procontrol. Kezelői és telepítői kézikönyv. Internetről kapcsolható dugaljzat _R9C revízió

Átírás:

SEGÉDLET A TTMER102 - FPGA-alapú hálózati eszközfejlesztés című méréshez Készült: A Távközlési és Médiainformatika Tanszék Távközlési mintalaboratóriumában 2017. április A mérést és segédanyagait összeállította: Kovács László, Nagy Balázs, Tóthfalusi Tamás és Varga Pál

1. A mérés célja A mérés során betekintést szeretnénk nyújtani az FPGA alapú eszközök működésébe, és bemutatunk néhány olyan problémát, amit ilyen eszközökkel viszonylag egyszerűen meg lehet oldani. Az IP hálózatokban sok olyan feladat merül fel, amelyeket nagyobb adatsebességek esetén szoftveresen már nem tudunk hatékonyan kezelni, azonban célhardverekkel, vagy programozható hardver-áramkörök segítségével egyszerűen áthidalhatók. Ilyen pl. az Ethernet keretek végén található 32 bites checksum-mező értékének kiszámítása, amit már a hagyományos PC-k esetén is a gépben található hálózati csatoló végez, az operációs rendszer és a felhasználó már csak az ellenőrzésen átesett, helyes adatokat kapja meg. A mérés során a BME-n fejlesztett GPLANAR-110T, FPGA alapú hálózati illesztőkártyát fogjuk használni, illetve az egyes feladatokat ezen az eszközön kell megoldaniuk a hallgatóknak a kiadott alap-firmware módosításával. 2. A mérés során felhasznált eszközök Hardver eszközök: Labor PC (2db): a PC-k közül az egyik az FPGA-kártyát és a hozzá kapcsolódó JTAGprogramozót tartalmazza, míg a másik gépet forgalom generálására és fogadására használjuk GPLANAR-110T FPGA-alapú hálózati illesztőkártya 2db 1Gb-es rezes SFP modul a GPLANAR-kártya ethernet hálózatra csatolásához Xilinx-kompatibilis JTAG-programozó eszköz Ethernet switch, illetve UTP kábelek, amik a PC- illetve a GPLANAR kártya közötti hálózati kapcsolatot biztosítják Szoftver eszközök: A labor PC-ken Debian-Linux operációs rendszer fut Xilinx ISE (14.7): az FPGA-firmware fejlesztéséhez szükséges programcsomag Xilinx Impact: az FPGA-firmware feltöltéséhez szükséges program (ISE csomag része) Wireshark: a GPLANAR-kártya által kibocsátott keretek vételéhez tcpreplay: ethernet keretek visszajátszására szolgál

3. A hálózati protokollokról A mérés során az ISO-OSI 7 rétegű hálózati protokollokat leíró ajánlása szerinti működést fogjuk vizsgálni (lásd. TTMER-10), esetünkben a protokoll-stack a következőképpen néz ki: Layer-1: Fizikai réteg: Ezt a réteget nem vizsgáljuk a mérés során, a GPLANAR kártya, illetve a PC hálózati illesztője elfedi előlünk az átvitel fizikai jellemzőit. Layer-2: Adatkapcsolati réteg: Esetünkben az Ethernet-MAC réteget jelenti [lényeges mezők: cél MAC cím, forrás MAC cím, Layer-3 protokoll azonosító] Layer-3: Hálózati réteg: Esetünkben ez az IP fejlécet jelenti [lényeges mezők: Layer-4 protokoll azonosítója, forrás IP cím, cél IP cím] Layer-4: Szállítási réteg: Esetünben ez az UDP fejlécet jelenti [lényeges mezők: forrás port, cél port] A következőkben a mérés során megjelenő adatszerkezeteket mutatjuk meg. MAC keretfejléc struktúra: (szélesség: 32 bit) Protokoll cél cím forrás cím IPv4 csomagfejléc struktúra: Verzió Fejléchossz Típus Teljes hossz Azonosító Flagek + Darabeltolás Élettartam Protokoll Fejléc ellenőrző összeg Forrás cím Cél cím UDP csomagfejléc struktúra: Forrás port Hossz Cél Port Ellenőrző összeg A teljes protokollok-stack a következőképpen néz ki: MAC fejléc (protokoll = IP) IP fejléc (protokoll = UDP) UDP fejléc Adat (opcionális)

Wireshark programban vizsgálva:

4. A Mérési elrendezés A PC-1 számítógép végzi a PCAP fájl-ban tárolt, előre összeállított Ethernet-keretek visszajátszását. A PC-1 és a PC-2-ben lévő GPLANAR kártya a switch-en keresztül, vagy közvetlenül kapcsolódik egymáshoz. A GPLANAR kártyán futó firmware valós időben elvégzi a szükséges módosításokat a vett ethernet kereteken, majd visszaküldi azokat a PC-1-nek. A PC-1-en wireshark segítségével monitorozzuk, és vizsgáljuk a GPLANAR kártya által visszaküldött kereteket. 5. Mérés előkészítése A mérés előtt kikapcsolhatjuk a PC-1-ben található hálózati kártya IP címét, illetve az ARP-t (címfeloldó protokoll Ethernet hálózatokon). Erre azért lehet szükség, mert a GPLANAR kártya az egyszerűség kedvéért nem végez forrás/célcím ellenőrzést, ezért minden keretre válaszol, nem csak a mérés során visszajátszott forgalomra. Ehhez nyissunk meg egy terminált, és adjuk ki a következő parancsokat: a. Rendszergazdai jogosultság elérése (a root, illetve a felhasználói jelszó ismerete szükséges): su vagy: sudo su b. IP cím kikapcsolása, és ARP protokoll kikapcsolása (előtte győződjünk meg arról, hogy a mérés során használt hálózati csatoló neve valóban eth0-e) ifconfig eth0 0.0.0.0 ifconfig eth0 -arp

c. A forgalom visszajátszását a tcpreplay nevű programmal végezzük (a sample.pcap fájl tartalmazza a visszajátszandó forgalmat): tcpreplay -i eth0 sample.pcap d. A mérés végeztével a következő parancsokkal állítható vissza újra a hálózati kapcsolatot: ifconfig eth0 down ifconfig eth0 up