Presentiamo il NET Playground: un hub per testare reti
Un setup unico per testare diverse tecnologie di rete e consumo energetico.
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Indice
Il NET Playground è un setup speciale pensato per testare diversi tipi di tecnologie di rete. È composto da tanti piccoli computer che lavorano insieme per creare un'area di test di rete flessibile e pratica. Questo articolo spiega come sono organizzati l'hardware e il software di questo progetto, oltre a come collaborano.
Componenti Hardware
Nella nostra sezione hardware, abbiamo raccolto una serie di schizzi e viste 3D delle parti utilizzate nel nostro progetto. Questo aiuta a capire come tutto si incastra.
Parti Meccaniche
Le parti meccaniche includono il telaio principale, componenti metallici e piastre di plastica trasparente. Abbiamo creato viste 3D dettagliate per mostrare il loro design. Questi visual danno un’idea chiara di come ogni parte è collegata e delle loro dimensioni. Queste informazioni sono fondamentali per chiunque voglia costruire o capire il setup.
Schede Stampate
Abbiamo documentato anche le schede a circuito stampato. Queste schede contengono tutte le connessioni elettroniche necessarie per il progetto. Forniamo disegni e diagrammi che spiegano come i componenti sono disposti su queste schede. Questo permette di comprendere facilmente come funzionano le elettroniche e come devono essere assemblate.
Componenti Software
La sezione software del nostro progetto si concentra su due aree principali: controllo dei relè e Automazione con uno strumento chiamato Ansible.
Controllo dei Relè
Per gestire l'alimentazione dei nostri dispositivi, abbiamo sviluppato uno script shell per controllare i relè. Questi relè fungono da interruttori, accendendo e spegnendo i dispositivi secondo necessità. Lo script si connette a un microcontrollore chiamato Odroid e definisce quali pin utilizzare per controllare i relè.
Abbiamo creato script separati per ogni relè per garantire un controllo preciso su ciascun dispositivo. In questo modo, possiamo accendere o spegnere i dispositivi singolarmente o usare uno script combinato per gestire più relè contemporaneamente.
Usare Ansible per l'Automazione
Ansible è uno strumento che aiuta ad automatizzare i compiti su diversi computer nella rete. Definiamo gruppi di dispositivi in base ai loro indirizzi IP in un file. Questo ci consente di gestire molti dispositivi contemporaneamente, rendendo più facile controllarli da remoto.
Abbiamo creato playbook, che sono set di istruzioni che dicono ai dispositivi cosa fare. Ad esempio, un playbook accende gli Odroid ed esegue uno script che gestisce i relè. Un altro playbook imposta un sistema chiamato IPFS sui dispositivi, che consente di condividere file tra loro.
Consumo Energetico
Gestione delUno dei nostri principali obiettivi è misurare quanto energia utilizza il nostro setup di rete. Facciamo esperimenti per capire il consumo energetico quando usiamo IPFS in una rete peer-to-peer.
Per garantire che otteniamo misurazioni accurate, impostiamo proprietà di collegamento fisse come ritardo e larghezza di banda. Questa coerenza ci aiuta a raccogliere dati affidabili senza interferenze. Inoltre, abbiamo un piano per resettare il sistema dopo ogni esperimento, cancellando eventuali dati precedenti in modo da poter ripartire da zero.
Collegamento al Sensore INA231
Per misurare l'uso energetico, abbiamo sviluppato un sistema flessibile nel linguaggio di programmazione C++. Questo sistema ci consente di connettere il sensore di energia INA231 ai nostri dispositivi. L'installazione di questo sistema è semplice, utilizzando uno script di installazione per rendere il processo più facile.
Il sensore INA231 invia dati sul consumo energetico tramite una connessione di rete. Questa configurazione ci consente di raccogliere e monitorare informazioni energetiche da tutti i dispositivi nella nostra rete in tempo reale.
Riepilogo
Il NET Playground funge da ambiente di test multifunzionale per le tecnologie di rete. Combinando un design hardware accurato e una gestione software efficiente, puntiamo a creare un sistema che sia facile da usare e capire. Questo progetto non solo aiuta a testare pratiche installazioni di rete, ma contribuisce anche allo studio del consumo energetico nella tecnologia moderna. Il lavoro è continuamente aggiornato, assicurando che rimanga una risorsa preziosa per chiunque sia interessato al futuro delle tecnologie di rete.
Titolo: An Overview of the NET Playground -- A Heterogeneous, Multi-Functional Network Test Bed
Estratto: This paper provides an overview of the hardware and software components used in our test bed project the NET Playground. All source information is stored in the GitLab repository (https://gitlab.com/Paulteck/net-playground). In the Hardware section, we present sketches and 3D views of mechanical parts and technical drawings of printed boards. The Software section discusses relay control using shell scripts and the utilization of Ansible for automation. We also introduce a C++ framework for connecting with the INA231 energy sensor. This paper serves as a reference for understanding and replicating our project's hardware and software components.
Autori: Paul Schwenteck, Sandra Zimmermann, Caspar von Lengerke, Giang T. Nguyen, Christian Scheunert, Frank H. P. Fitzek
Ultimo aggiornamento: 2023-07-05 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2307.02239
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2307.02239
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.
Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.