Introduzione

La qualità del servizio, QoS,è concettualmente ed etimologicamente sintetizzabile come la capacità di una rete di soddisfare le richieste di connessione degli utenti. In pratica, ciò implica la necessità di definire specifici attributi di rete, sia di tipo qualitativo (ad esempio una class of service), ovvero di tipo quantitativo (bandwidth, jitter e così via).

Assume, quindi, una funzione rilevante il monitoraggio della rete e la standardizzazione di procedure per la misura dei parametri significativi della rete stessa; ciò ha portato allo sviluppo di un’ampia varietà di strumenti di misura sia di tipo hardware che, soprattutto, di tipo software [1.1].

E’ quindi necessario, per la definizione esatta dei parametri di misura della qualità del servizio, definire in modo preciso l’ambiente di rete cui ci si riferisce, ed identificarne i parametri significativi in relazione ad una determinata necessità. Nel caso oggetto di questo studio, l’ambiente da testare è quello di una rete wireless di tipo WiFi, ovvero rispondente alle specifiche 802.11b. La disponibilità da verificare sul campo è relativa all’utilizzo della rete con il protocollo http; per avere indicazioni, di tipo quantitativo e non solo soggettivo, sulla reale disponibilità di banda in una rete wireless 802.11b, sono stati prima testati, nello stesso ambiente della futura rete LAN (Windows XP), alcuni strumenti per la misura dei parametri qualificanti la qualità del servizio della rete stessa (QoS). Tra questi strumenti, provenienti dal mondo Open Source, quindi generalmente sviluppati sotto Unix/Linux, è stato individuato un pacchetto che ha dato buone prove di utilizzo anche in ambiente Windows: Iperf.

Tramite l’utilizzo dello strumento Iperf è possibile, come verrà più diffusamente precisato nel seguito, avere indicazioni in merito alla capacità trasmissiva reale del canale, al numero di pacchetti persi in relazione al totale dei pacchetti trasmessi, ed al jitter; quest’ultima grandezza, il cui significato è definito nello standard SONET come “variazione a breve termine della temporizzazione di un segnale digitale, rispetto al suo ideale posizionamento nel tempo”, viene in questa sede più precisamente intesa nel senso definito in ambito RTP (Transport Protocol for Real-Time Applications) [1.2]: il jitter è considerato una stima della varianza statistica del tempo di ricevimento del pacchetto di dati RTP, misurata in unità di timestamp (registrazione dell’istante) ed espressa come numero intero.

Il jitter “interarrivo” J è quindi definito come la deviazione media (in valore assoluto) della differenza D nella dislocazione temporale dei pacchetti che arrivano al ricevitore, confrontata con quella al trasmettitore, per coppie di pacchetti. Come indicato nell'equazione riportata nel seguito, è equivalente alla differenza "nel tempo relativo di transito" per i due pacchetti; il tempo relativo di transito è la differenza fra il timestamp del pacchetto RTP ed il clock della stazione ricevente all’istante di arrivo del pacchetto, misurato nelle stesse unità.
Se definiamo come Si il timestamp del pacchetto “i”, ed Ri è il tempo di arrivo, espresso in unità RTP, per il medesimo pacchetto “i”, per due pacchetti “i” e “j” la grandezza D può essere espressa come:





Il jitter “interarrivo” viene quindi calcolato progressivamente, alla ricezione di ogni pacchetto “i”, utilizzando la differenza D tra quel pacchetto ed il pacchetto precedente “i-1” secondo l’ordine di arrivo (quindi non necessariamente in sequenza), secondo l’espressione:





Il monitoraggio di questo parametro consente il controllo delle prestazioni di rete, con particolare riferimento alle applicazioni real – time (ad esempio telefonia in ambiente IP, VOIP, o streaming audio–video).