mininet-wifi 첫 단계
mininet-wifi 실행
sudo mn --wifi
링크 구조
sta1과 ap1 사이, 그리고 sta2와 ap1 사이에 링크(점선 표시)가 있습니다. 또한 실선 c0는 ap1에 연결되어 있습니다.
sta1 ping sta2 명령어를 통해 ping 테스트를 해볼 수 있습니다.
netstat -a -n -p tcp 명령어로 네트워크 상태 파악이 가능합니다.
명령어 사용
help 명령어 사용 시 여러 명령어를 볼 수 있습니다.
무선 네트워크 정보 명령어
ifconfig 명령어 사용 시 ip 주소를 확인할 수 있습니다.
iwconfig 명령어 사용 시 ssid를 확인할 수 있습니다.
sta1 iw dev sta1-wlan0 info 명령어 사용 시 interface 정보를 확인할 수 있습니다.
sta1 iw dev sta1-wlan0 link 명령어 사용 시 sta1이 연결된 ap ssid, 송신(TX) bit rate, 송신(TX) 패킷 수와 수신(RX) 패킷 수 정보를 확인할 수 있습니다.
sta1 iw dev sta1-wlan0 scan 명령어 사용 시 sta1이 연결 가능한 ap ssid를 확인할 수 있습니다.
ping
sta1 ping -c1 sta2 명령어 사용 시 sta1과 sta2 사이의 연결을 확인할 수 있습니다. '-cn'은 n개의 패킷을 보냈다는 뜻입니다. 정보로는 response time, rtt(round trip time) min/avg/max/mdev를 확인할 수 있습니다.
- time=1017ms:
- response time으로, sta1이 ping 메시지를 보내고 sta2의 응답시간까지 걸리는 시간입니다.
- rtt min/avg/max/mdev
- round trip time의 최소/평균/최대/평균 절대 편차(평균과 개별 관측치 사이 거리의 평균: RTT 값의 변동 정도)입니다.
- 1 received, 0% packet loss
- 연결되어 있어 하나의 패킷을 보내고 받았다는 뜻입니다.
- 만약 연결되지 않아 하나의 패킷을 보내고 받지 못한다면 0 received, 100% packet loss가 뜨게 됩니다.
sta2 ip addr 명령어 사용 시 sta2의 ip 주소를 얻을 수 있으며, 여기서 확인한 ip 주소로 sta1 ping -c1 10.0.0.2와 같이 ping 명령어를 사용할 수도 있습니다. (10.0.0.2: sta2의 ip address)
무선 시나리오 전개
- 연결 단절
sta1 iw dev sta1-wlan0 diconnect 명령어 사용 시 sta와 ap1(my-ssid) 사이 연결이 단절됩니다.
sta1 iw dev sta1-wlan0 link 명령어로 ssid(my-ssid) 연결 단절을 확인합니다.
sta1 ping -c3 sta2 명령어로 sta2의 연결 상태를 확인합니다.
- 재연결
sta1 iw dev sta1-wlan0 connect my-ssid
이후 연결 단절 시나리오와 같이 sta1 iw dev sta1-wlan0 link와 sta1 ping -c3 sta2로 연결 단절 및 연결 상태 확인합니다. 사진은 sta1 ping -c3 sta2의 결과입니다.
sta1 iw dev sta1-wlan0 scan 명령어로 sta1이 연결 가능한 ap ssid를 확인합니다.
xterm
xterm sta1 sta2 명령어로 xterm를 열 수 있으며, 이는 Unix 및 Linux 환경에서 가장 널리 사용되는 터미널 에뮬레이터 중 하나입니다.
그 후 각 station의 터미널에서 ip addr 명령어 입력하면 local address와 ip 주소 및 서브넷 마스크를 확인할 수 있습니다.
- sta1 terminal: 127.0.0.1 및 10.0.0.1/8
- sta2 terminal: 127.0.0.1 및 10.0.0.2/8
127.0.0.1은 local address로, 로컬 테스트용으로만 사용되며 네트워크 간 통신과는 관계가 없습니다.
10.0.0.n은 고유한 IP 주소로 각 장치의 주소 역할입니다. /8은 서브넷으로 네트워크 범위를 나타냅니다. 같은 서브넷 안에는 각 장치가 다른 IP 주소를 가져야 하며, 두 스테이션(sta1, sta2)은 같은 /8 서브넷에 있으므로 서로 통신할 수 있습니다.
exit 명령어 사용 시 xterm을 close할 수 있습니다.
Quiz
1. iwconfig 명령어의 주요 기능은 무엇일까요?
연결된 AP의 ssid 확인 (sta1이 속한 ssid)
- 확인 가능한 정보: ssid 정보
2. Mininet-WiFi에서 STA(sta1)와 AP(ap1)의 링크 상태를 확인하려면 어떤 명령어를 사용해야 하나요?
sta1 iw dev sta1-wlan0 link -> 신호 세기(signal level)와 bot rate 표현
- 확인 가능한 정보
- 연결된 ssid 정보
- 송신 패킷 수와 수신 패킷 수 정보: RX, TX
- 링크 bit rate 정보: TX bitrate
- 참고. sta1 iw dev sta1-wlan0 scan: 연결 가능한 ap ssid 확인, sta1 iw dev sta1-wlan0 info: interface 정보 확인
3. Ping 명령어를 사용하여 두 장치(sta1과 sta2) 간 연결을 테스트하려고 합니다. 최소한의 패킷 전송을 설정하는 명령어를 작성하고, 결과 출력 예시를 포함하여 설명하시오.
sta1 ping -c1 sta2 -> -cn: n개의 패킷을 보낸다는 뜻 (ex. -c1은 한 개의 패킷)
- 확인 가능한 정보
- response time: sta1이 ping 메시지를 보내고 sta2의 응답시간까지 걸리는 시간
- rtt(round trip time) min/avg/max/mdev(평균 절대 편차: 평균과 개별 관측치 사이 거리의 평균)
- 1 received, 0% packet loss: 연결되어 있어 하나의 패킷을 받았음. (연결되지 않아 하나의 패킷을 보내고 받지 못한다면 0 received, 100% packet loss)
4. 무선 네트워크에서 disconnect와 connect 명령어의 역할과 실행 명령을 예로 드시오.
-
disconnect: sta1과 ap1(my-ssid) 사이 연결 단절 -> sta1 iw dev sta1-wlan0 disconnect
-
connect: 특정 ap(ssid)에 다시 연결 -> sta1 iw dev sta1-wlan0 connect my-ssid
- 여기서 my-ssid란 ap1의 이름.
-
sta1 iw dev sta1-wlan0 link, sta1 ping -c3 sta2로 연결 단절 확인 가능!
5. Mininet-WiFi의 활용과 장점에 대해 기술하고, 네트워크 시뮬레이션에서 제공하는 주요 기능을 설명하시오.
Mininet-WiFi는 무선 네트워크 시뮬레이션 및 테스트를 위한 도구로, 다양한 무선 시나리오를 구성할 수 있습니다.
- 주요 기능:
- AP와 STA 간 링크 구성
- 네트워크 연결 상태 확인 (ping, iwconfig)
- SSID 설정 및 링크 상태 변경
- 네트워크 성능 평가를 위한 패킷 송수신 및 RTT 측정
6. STA(sta1)와 STA(sta2) 간 Ping RTT(round trip time)가 증가하는 원인을 네트워크 개념에 기반하여 설명하시오.
- RTT가 증가할 수 있는 주요 원인:
- Path Loss에 의한 신호 감쇠
- 네트워크 혼잡으로 인한 전송 지연
- STA와 AP 간 거리 증가
- 장애물에 의한 신호 반사, 산란, 회절
7. sta1이 연결 가능한 모든 SSID를 스캔하려고 합니다. 적합한 명령어를 작성하시오.
sta1 iw dev sta1-wlan0 scan
8. Mininet-WiFi에서 xterm 명령어를 사용하여 sta1과 sta2의 로컬 및 IP 주소를 각각 확인하려면 어떤 명령어를 입력해야 하나요?
xterm sta1 sta2 실행 후, ip addr 입력
9. Mininet-WiFi에서 STA(sta1)와 AP(ap1) 간 연결을 끊은 뒤, 연결 상태를 확인하려면 어떤 명령어를 사용해야 하나요?
sta1 iw dev sta1-wlan0 disconnect
sta1 iw dev sta1-wlan0 link
10. Ping 명령을 통해 sta1에서 sta2로 3개의 패킷을 보내는 명령어를 작성하고, 결과에서 min/avg/max/mdev의 의미를 간략히 설명하시오.
sta1 ping -c3 sta2
RTT의 최소/평균/최대/평균 절대 편차(평균과 개별 관측치 사이 거리의 평균: RTT 값의 변동 정도)
