Linnéuniversitetet Projektrapport Grundläggande Operativsystem 1DV415 Filöverföring i Windowsmiljö Erik Ljungqvist, Viktor Hjertman 10 januari 2014
Sammanfattning I detta projekt undersöks skillnaden i hastighet vid löverföring mellan Microsoft windows 7 och windows 8 operativsystem. Datoranvändare skickar er och större ler helatiden vilket gör att tekniker för högre prestanda utvecklas konstant. I Microsoft senaste operativsystem windows 8 påstår de att de förbättrat löverföringen. Vi bestämde oss därför för att undersöka skillnaden i hastighet mellan deras tidigare operativsystem windows 7 och deras senaste windows 8. Testerna gjordes i en virtuell miljö i VMware Workstation och löverföringshastigheten mättes med programmet Wireshark. Resultatet blev inte alls som vi tänkt oss då winodws 8 många gånger tog orimligt lång tid på sig de gånger - lerna ens gick att föra över. I vår undersökning är windows 7 betydligt snabbare och mer konstant men med plats för vidare undersökningar.
1 Introduktion Filöverföring används dagligen varje dag över nästan hela världen. Det skickas mer och mer data över olika nätverk runt om i världen. Användarna vill ha snabbare och snabbare löverföringshastighet och företagen gör allt de kan för att utveckla bättre tekniker för löverföring. Storleken och mängden skickad data ökar konstant i lsystemen. Filsystemet och hårddiskarna är ofta orsakerna till varför det går långsamt att föra över ler. Problemet är att lsystemet och hårddiskar inte är i närheten av lika snabbt som processorn eller primärminnet vilket leder till att systemet inte kan utnyttja sin fulla kapacitet.[1] Här är ett välkänt problem men genom att ta tiden på hur lång tid det tar att skicka ler mellan två datorer med samma hårdvara ska vi se om det skiljer något i hastighet mellan windows 7 och windows 8 operativsystem. Peer-to-Peer För att två datorer ska kunna dela ler mellan varandra krävs en koppling mellan dem. Vi valde att använda en peer to peer koppling. En dator i ett peer-to-peer nätverk kan agera både server och klient. Den dator som delar med sig av en l är server och den dator som tar emot en l från servern är klienten. Filerna delas alltså direkt mellan två datorer utan att en tredje serverdator är inblandad. Rättigheterna till lerna sätts på vardera dator som len delas ut från. [2] [3] Server Message Block Protocol För att lerna sedan ska kunna skickas mellan två windowsdatorer behövs regler för hur löverföringen ska gå till. Dessa regler nns i smb-protokollet som IBM från början utvecklad men som Microsoft sedan tog över vidareutveckligen för. I vår undersökning var det smb2 som användes och därför bestämde vi oss för att gå in på skillnader mellan smb2 och dess föregångare, smb1. Det nns ett antal större förbättringar med smb2 jämfört med smb1. En stor nackdel med smb1 är att protokollet har ett ertal funktioner som tar upp onödig plats vid löverföring som idag inte används. En stor fördel med smb2 är att smb2 skickar era kommandon, även kallat Compounding, i en och samma förfrågan jämfört med smb1. Smb1 skickar alltså många er förfrågningar än smb2 vilket gör löverföringen långsammare. Att kunna skicka er förfrågningar, även kallat Pipelining, utan att behöva få svar vid varje förfrågan ökar också prestandan betydligt mer för smb2. [4] [5] En löverföring fungerar enligt följande: 1. Klienten upprätthåller en NetBIOS session med server. 2. Klienten och servern bestämmer vilken dialekt som ska användas. 3. Klienten ansluts till server. 2
4. Klienten ansluter till en delad l på servern. 5. Klienten öppnar en delad l. 6. Klienten läser len. [6] Metod I denna undersökning användes en experimentell metod. Microsoft säger sig ha förbättrat löverföringen i Windows 8 jämfört med föregångaren, windows 7. Vi bestämde oss därför för att undersöka saken. Har löverföringshastigheten verkligen förbättrats mellan två datorer med windows 8 operativsystem jämfört med två datorer med windows 7 operativsystem? Vad kan vi dra för slutsatser? Innan vi satte igång med experimentet utförde vi en litteraturstudie för att få viss förkunskap inom området. Därefter mätte vi löverföringshastigheten mellan två datorer med windows 7 operativsystem och två datorer med windows 8 operativsystem. För ett mer trovärdigt och relevant resultat mätte vi era gånger. När genomförandet var klart ck vi fram de resultat vi behöver för vidare analys, diskussion och slutsats. Programvaror Wireshark: Programvara för övervakning av nätverkstrak File generator: Programvara för att skapa de ler som användes vid löverföringen. VMware Workstation 10: Virtuell miljö av datorer med önskade operativsystem. 2x Windows 7 x64: Två klienter som löverföringen skedde mellan. 2x Windows 8.1: Två klienter som löverföringen skedde mellan. 2 Experiment Vi började med att skapa fyra virtuella maskiner. Varje maskin gavs möjlighet att använda 4GB ramminne och ck tillgång till en processonkärna för att inte maskinernas prestanda skulle påverka resultatet negativt. För att datorerna skulle kunna kommunicera med varandra så kopplades de in till en virtuell switch. På maskinerna installerades sedan operativsystemet Windows, version 7 på två av dem och version 8 på de två andra. För att ha några ler att föra över använde vi oss av en l generator som vi använde för att generera ler i lämplig storlek. Vi valde att genera 50 ler i 3 olika storlekar för att se om resultatet förändrades beroende på hur stora lerna är och därför få en bredare undersökning. 50 ler x 1,4 MB/st 3
50 ler x 10 MB/st 50 ler x 50 MB/st För att få ut pålitliga siror på tiden det tar att skicka över lerna använde vi oss av nätverksövervakningsprogramet wireshark där vi kollade på timestampsen mellan när det första smb paketet skickades och när det sista. På så sätt ck vi ut hur lång tid överföringen av lerna tog. 2.1 Genomförade Filerna lades i en delad mapp på en maskin Loggning startades i wireshark på maskinen som agerar server katalogen med testler kopigeras över till klienten loggingen avslutas i wireshark Tiden läses ut ur loggarna 4
2.2 Resultat Figur 1: Diagram för test med lstorleken 50x1,4MB. Testet som visar tiden i sekunder det tar att skicka 50x1,4mb ler ser vi att Windows 7 är klart snabbare, Windows 8 utmärker sig i test 2 genom att vara extremt mycket långsammare. Figur 2: Diagram för test med lstorleken 50x10MB. När lerna blev 10MB styck jämnades resultaten ut sig lite i test 1 men i test 2 utmärker sig Windows 8 återigen negativt. 5
Figur 3: Diagram för test med lstorleken 50x50MB. 2. Med lstorleken 50MB jämnades det ut ännu mer förutom Windows 8 i test 3 Slutsatser Vi ck ett oväntat och intressant resultat med möjlighet till vidare undersökningar. Vi ck inte alls det resultat vi trodde vi skulle få. Vi började fundera på vad vi kunde ha för felkällor. Vi kom fram till att eftersom att de virtuella maskinernas ler ligger lagrade på en server någonstans i skolans nätverk så kunde resultaten bero på belastning i nätverket. Felet kvarstod fortfarande när vi testade olika tider på dygnet. Vi började leta andra felkällor och fann att andra på diverse forum har liknande problem med löverföringen i Windows 8 och tipsade om att stänga av brandväggen och Windows defender skulle hjälpa, något vi inte märkte något resultat av när vi testade. Vi ser det som svårt att få några resultat som det går att dra några rimliga slutsatser av när resultaten ändrar sig med era hundra procent mellan olika test. För vidare undersökningar skulle det vara intressant att genomföra testet igen när Microsoft lyckats lösa buggen som verkar nnas i Windows 8 6
Litteraturförteckning [1] Zachary Nathaniel Joseph Peterson. Data placement for copy-on-write using virtual contiguity. Technical report, University of California, 2002. [2] Fleming S. Stanier J. Naicken S. Wakeman I. Gurbani V.K Basu, A. The state of peer-to-peer network simulators. ACM Computing Surveys, 45(4):46, 2013. [3] Mirosoft. Introduction to windows peer-to-peer networking. http://technet.microsoft.com/en-us/library/bb457079.asp. [4] Jose Barreto. Smb2, a complete redesign of the main remote le protocol for windows. http://blogs.technet.com/b/josebda/archive/2008/12/05/smb2- a-complete-redesign-of-the-main-remote-le-protocol-for-windows.aspx. [5] McDonald R. Ru A.W. Dye, mark A. Network Fundamentals. Cisco Press, 2008. [6] Microsoft. Microsoft smb protocol packet exchange scenario. http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/aa365236 7