PDF de programación - Práctica 4: Enrutamiento Ad-Hoc

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Práctica 4: Enrutamiento Ad-Hoc

1- Objetivos
Análisis comparativo de enrutamiento Ad-Hoc de los protocolos AODV y OLSR en un entorno

móvil emulado mediante la plataforma software mobiemu 1.2.


2- Material necesario

•
•
•
•

3 PCs.

3 cables rectos UTP cortos.

1 cable cruzado UTP corto.

1 hub.

3- Conocimientos previos recomendados

•
•

Configuración IP en PCs con Linux.

Enrutamiento Ad-Hoc.

4- Avisos generales
En los ordenadores dispuestos para la realización de estas prácticas (PC A, B y C) se ha creado una
cuenta de nombre rba y password telemat. Esta cuenta tiene permisos para ejecutar mediante el
comando sudo ciertos comandos restringidos normalmente al superusuario. Igualmente se le han
otorgado permisos para modificar el contenido de ciertos ficheros del sistema necesarios para la
realización de la práctica. Para más detalle diríjanse a la documentación sobre los armarios.


Si quieren conservar cualquier fichero entre sesiones guárdenlo en un disquete o pendrive, dado que
no se asegura que los ficheros creados o modificados durante una sesión de prácticas se mantengan para
la siguiente.


5- Configuración automática de IP sobre el interfaz Ethernet en los

hosts

En cada uno de los PCs A, B y C ejecute los siguientes comandos:

 modprobe –v 8139too

 dhclient eth3

El interfaz eth3 en los PCs A, B y C está conectado directamente a la red del laboratorio, por lo que

no tenemos que realizar conexión alguna.


Ejecute el comando ifconfig y anote la ip del PC correspondiente y su MAC, le serán de utilidad

más adelante.



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6- Plataforma software mobiemu
MobiEmu es una herramienta para emular redes móviles Ad-Hoc conectando en red máquinas fijas
con Linux (kernel 2.4 y superior). Esta herramienta puede emular prácticamente cualquier escenario de
movimiento sin la necesidad de mover los nodos físicamente.

MobiEmu permite probar y analizar en vivo cómo se comportan en la red los protocolos. El
software usa una red fija de n ordenadores configurados en linux para emular una red móvil Ad-Hoc de
n nodos. La topología de conectividad entre nodos es dinámica ya que los nodos se mueven siguiendo
un patrón. El software imita un banco de pruebas de una red Ad-Hoc real de forma dinámica poniendo o
quitando filtros de paquete.



Figura 1. Topología de la plataforma mobiemu.

El sistema MobiEmu funciona en una arquitectura de master/esclavo (figura 1.). El maestro está
fuera de la red y controla a todos los esclavos y sincroniza sus acciones: el maestro dicta cuándo la
topología de conectividad debería cambiarse y los esclavos hacen cumplir esos cambios.

La comunicación de maestro/esclavo está sobre un canal de control. El canal de control debería estar

separado de la red de banco de pruebas.

En nuestro caso el canal de control va a ser un grupo multicast al que se unirán tanto el PC que
realice la función de máster como los PCs esclavos y a través del cuál recibirán éstos las órdenes de
control que les hagan aplicar los filtros de paquetes (comando iptables), a nivel MAC, necesarios para
simular el movimiento de los nodos (PCs A, B y C) de la red Ad-Hoc.

El escenario es una lista de posiciones y definiciones de movimiento para cada uno de los nodos.
Con la componente de interfaz de usuario del PC máster, se puede ver con anticipación, controlar, y
visualizar la red Ad-Hoc en acción (figura 2.). El usuario puede realizar las pruebas reales de los n
nodos independientes y moviéndose libremente con el mismo patrón.



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Figura 2. Interfaz gráfica de mobiemu.



Cada uno de los PCs A, B y C, tienen instalado el software mobiemu, a continuación se indica la

configuración necesaria para la recreación de un red Ad-Hoc con 5 nodos en movimiento.

6.1- Configurando la MANET (Mobile Ad-hoc NETwork)
Dados los problemas de cobertura existentes en el laboratorio con las tarjetas WiFi, vamos a emular
una MANET de 5 nodos mediante una LAN Ethernet con 5 equipos conectados a la red del laboratorio.


A continuación y entre los PCs A, B y C de 2 armarios, elegiremos 5 PCs como nodos(esclavos) y

el sexto será el que actúe de maestro, encargado de hacer cumplir la topología a los esclavos.


En primer lugar configuramos cada uno de los nodos. Para ello, abrimos un terminal y tecleamos las

órdenes:


>cd /root/Desktop/adhoc/mobiemu/slave
>./emulc <n> eth3

Donde n es el número de nodo que asignamos al PC correspondiente en la MANET y eth3 la

interfaz Ethernet configurada.


Así, obtendremos en el terminal el mensaje “Ready for emulation”, lo que nos indica que el nodo ha
sido configurado correctamente y está a la espera de las órdenes del máster que le hará cumplir el
escenario.


Ahora sólo nos falta configurar el master en el PC que hayamos elegido para tal fin. Desde un

terminal de dicho PC ejecutamos:


>cd /root/Desktop/adhoc/mobiemu/master
>./emul

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De esta manera cargamos el interfaz gráfico de mobiemu. Pero aún no hemos conectado con los

nodos.


En primer lugar, pinchamos en “Open File”, cargamos el escenario “scen-600x300-5-0-10-1” y a
continuación pulsamos en “Engage”, que aparecerá así, en color rojo, una vez se haya cargado el
escenario.


En este momento el máster empieza a hacer ping a los 5 nodos y una vez detectados aparecerán
coloreados de blanco. En caso de que algún nodo no responda, se colorearía de negro. Hasta que no
haya comunicación con todos y cada uno de los nodos, no podremos empezar la emulación.


Verificado el escenario, se activará la opción del menú de mobiemu “Start”, pulsamos sobre ésta

para iniciar el sistema.


En la esquina inferior derecha vemos el tiempo total de emulación, 295 segundos, y un cronómetro
con el tiempo actual. Podemos actuar sobre la velocidad de emulación “Emulation Speed”, así como
sobre la velocidad de movimiento de los nodos “Smoothness”, mostrar o no los enlaces “Show links?” e
incluso los enlaces fuera de cobertura (color blanco) “Show out-of-range links?”.


Marcando la opción “Preview mode” es posible observar el escenario en movimiento sin necesidad

de tener los nodos activos.


Será de especial utilidad la opción “Resume/pause” con objeto de pausar el movimiento y analizar
así los protocolos Ad-Hoc OLSR y AODV, que son el verdadero objetivo de ésta práctica. Detengan
toda actividad del emulador mobiemu para, a continuación, lanzar cada uno de los protocols Ad-Hoc.



7- MANET con OLSR
Para activar OLSR, teclee:

>cd /root/Desktop/adhoc/olsrd
>./olsrd –d 2 –i eth3

Verá que en el primer PC se queda esperando la respuesta de posibles vecinos que respondan a sus
mensajes de HELLO. En cuanto active OLSR en el siguiente PC, se mostrará en el terminal de
ejecución el funcionamiento del protocolo y cómo se van añadiendo los vecinos, MPR, MPRS. Analice
cada parámetro con atención y relaciónelo con lo visto en teoría.


Se crean MPRs. ¿Por qué desaparecen pasado un cierto tiempo? ¿A qué se debe?
Analice las tablas de rutas (comando route, opción –n para obtener ip’s) de cada PC en el que

esté corriendo el protocolo OLSR.

¿Qué observa?¿Por qué? ¿Qué topología de red tenemos?
A continuación vamos a emular el movimiento de cada uno de los PCs, elegidos como nodos,

mediante el software mobiemu, con lo que conseguiremos diferentes topologías de red.


Siga los pasos indicados anteriormente, lanzando en cada nodo el cliente mobiemu y el máster en el
PC correspondiente, y comience la emulación. Deténgala inmediatamente (Pause) y analice las

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diferencias respecto el caso inicial. ¿Qué cambios encuentra?¿Por qué ahora hay al menos un MPR
permanente?


Visite cada uno de los nodos y observe, al menos una vez, de qué manera se está emulando el
movimiento de los nodos mediante la aplicación de filtros con el comando iptables. Recurra, ahora, a
las direcciones ip y MACs anotadas en la sección 5. Identifique la topología de red actual en el GUI de
mobiemu con los filtros aplicados en cada uno de los no