Upnetix Labs · protocolo de experimento
Protocolo: Qual o impacto da quantidade de dispositivos Modbus TCP na latência de resposta do servidor?
Este protocolo avalia como a latência de resposta de um servidor Modbus TCP varia ao aumentar o número de clientes simultâneos. O objetivo é medir o tempo de resposta médio e máximo conforme a carga de requisições cresce.
Como a latência de resposta do servidor Modbus TCP é afetada pelo aumento do número de clientes simultâneos?
Hipótese
A latência de resposta do servidor Modbus TCP aumenta proporcionalmente ao número de clientes simultâneos.
Variáveis
| Independentes (o que varia) | Número de clientes Modbus TCP simulados |
|---|---|
| Dependentes (o que se mede) | Latência média de resposta (ms); Latência máxima de resposta (ms) |
| Controladas (o que fica fixo) | Configuração do servidor Modbus (hardware, software, versão); Tamanho e tipo da requisição Modbus; Rede local dedicada |
Ambiente
Servidor Modbus TCP de código aberto (por exemplo, mbserver ou pymodbus) rodando em máquina dedicada, clientes simulados via script Python ou ferramenta de teste aberta, rede local isolada, Wireshark para captura e análise de pacotes.
Procedimento
- Preparação do ambiente
Instale e configure o servidor Modbus TCP em uma máquina dedicada. Garanta que a rede está isolada de outros tráfegos.
- Configuração dos clientes
Prepare scripts ou ferramentas para simular múltiplos clientes Modbus TCP realizando requisições de leitura simples (por exemplo, Read Holding Registers).
- Execução dos testes
Para cada quantidade definida de clientes (por exemplo, 1, 5, 10, 20, 50), execute as requisições simultâneas por cliente durante 2 minutos.
python modbus_test_client.py --clients 10 --duration 120 - Captura de tráfego
Use o Wireshark para capturar o tráfego Modbus TCP durante os testes.
wireshark -k -Y 'modbus' - Medição da latência
Analise os pacotes capturados no Wireshark para medir o tempo entre requisição e resposta para cada cliente.
- Repetição
Repita cada teste 5 vezes para cada quantidade de clientes, reiniciando o servidor entre os testes.
Planilha de coleta
| num_clientes (clientes) | latencia_media_ms (milissegundos) | latencia_maxima_ms (milissegundos) | teste_id (identificador) |
|---|---|---|---|
| EXEMPLO: 10, 12.5, 25.8, 3 | |||
Repetições recomendadas: 5. Baixe a planilha vazia em CSV: colunas prontas.
Análise
Calcule a média e o desvio padrão das latências médias e máximas para cada quantidade de clientes. Compare o crescimento da latência conforme o número de clientes aumenta. Analise se o crescimento é linear, exponencial ou apresenta gargalos.
Critérios de decisão
- Latência média não deve exceder 100 ms para até 10 clientes (EXEMPLO, consulte requisitos do seu caso de uso).
- Latência máxima não deve apresentar picos superiores a 500 ms (EXEMPLO, consulte requisitos do seu caso de uso).
Fontes de erro e mitigação
- Variação de carga na rede local pode afetar resultados; isole a rede.
- Processos em background no servidor podem interferir; minimize serviços paralelos.
- Sincronize relógios dos clientes e servidor para precisão na medição.
