Examensarbetet har utförts i samarbete med företaget LVI (Low Vision International) som tillverkar elektroniska hjälpmedel för synskadade. LVI utvärderar vid jämna mellanrum nya LCD-bildskärmar för deras produkter. LVI behöver metoder samt utrustning för att mäta bildskärmars responstid och latens. Både responstiden och latensen ger fördröjningar vilket t.ex. leder till att bilden blir oskarp, rörliga föremål får en svans efter sig eller att lju- det kommer före bilden. I detta arbete utförs en grundlig förstudie som behandlar bild- skärmars responstid och latens samt ger ett underlag för att konstruera eller köpa mätut- rustning för responstidsmätningar. I förstudien framkommer den standardiserade mätmeto- den ”grey-to-grey” som LVI kan använda för att mäta responstiden. En mätkrets konstrue- ras för att mäta responstiden samt beställs en dedikerad enhet för latensmätning. För att ut- värdera mätmetoderna utförs ett antal tester med mätkretsen för responstid och den dedike- rade enheten för mätning av latens. Mätningarna visar senare att mätmetoden ”grey-to- grey” är den som LVI ska använda men metoden behöver vidareutvecklas. Den dedikerade enheten för latensmätningar visar sig mäta en del av responstiden och bör därför endast an- vändas som komplement till responstidsmätningen vid jämförelser mellan olika bildskär- mar. Arbetet levererar en förstudie i LCD-bildskärmars responstid och latens, en vidareut- vecklad version av ”grey-to-grey”-metoden, mätutrustning för responstidsmätning samt den dedikerade mätenheten för latens till företaget LVI. / The thesis was performed in collaboration with the company LVI (Low Vision Interna- tional) that manufactures electronic devices for the visually impaired. LVI evaluates new LCD displays for their products at regular intervals. LVI need methods and equipment for measuring response time and input lag. Both response time and input lag cause delays, which results in such things as image blur, ghosting after moving objects or a delay between sound and image. The preliminary study reveals the standardized method “grey- to-grey” that LVI can use to measure response time. A measurement circuit was constructed to measure response time and a dedicated unit for input lag measurement was ordered. To evaluate the measurement methods a number of tests were conducted with the response time circuit and the dedicated input lag unit. The measurements showed that the method LVI shall use is the "grey-to-grey” method but it needs further development. It turned out that the dedicated unit for input lag measured a portion of the response time and should therefore only be used as a complement to the response time measurement when comparing displays. The thesis delivers a preliminary study in LCD displays response times and input lag, a further developed version of the “grey-to-grey” method, measurement equipment for response time and a dedicated unit for input lag measurements to the company LVI.

Paketfiltrering är en av nyckelfunktionerna i de flesta av dagens brandväggar, vilket gör paketfiltrering till en viktig del av det dagliga arbetet för många systemadministratörer. Sedan uppkomsten av paketfiltrering har nätverkskomplexiteten ökat drastiskt, Många av dagens tjänster har behov av olika protokoll för att kommunicera. I kombination med detta måste brandväggen bearbeta en större mängd data än tidigare för att tillgodose dagens nätverkstopologier.Denna studie syftar till att undersöka om det finns någon skillnad i prestanda mellan två moderna iterationer av de populära UNIX-brandväggarna IPtables och FreeBSD PF. Detta sker genom att de två brandväggarna utsätts för olika antal regler, samtidigt som de genomströmmas av olika stora paketflöden.De båda brandväggarna kommer att jämföras baserat på tre attribut, CPU, genomströmning och latens. tre olika bandbredder testas. 100, 500 och 1000Mbit/s. Testet omfattar längre tester som upprepas flera gånger för att öka studiens giltighet. Testerna som utförs görs på ursprungliga operativsystemet för varje brandvägg. Linux Ubuntu 16 för IPtables och FreeBSD 11 för FreeBSD PF.Studien kom fram till att brandväggarnas prestanda är likvärdiga i genomströmning och latens vid lägre regelmängder. Vid högre regelmängder skiljer sig prestandan och PF är bättre anpassad för stora regeluppsättningar. IPtables anses vara den bättre brandväggen för låga regeluppsättningar på grund av dess låga CPU-användning. / Packetfiltering is one of the key features in most of today’s firewalls. With many packetfilters being used daily in a system administrator’s work. Over the years since founding of the packetfilter technology the complexity of the network has increased drastically, where many of today’s services relies on different protocols to communicate, combined with a much larger amount of data that the firewall must process to satisfy todays network topologies.This study aims to explore if there is any difference in performance between two modern iterations of popular UNIX firewalls, IPtables and FreeBSD PF. By submitting them to different number of rulesets while at the same testing them under a series of different packet flows through the firewall.Both firewalls will be compared based on three attributes, CPU, throughput and latency, and three different bandwidths will be tested. 100, 500 and 1000Mbits/s. The test include longer tests that is repeated multiple times to increase the validity of the study. The tests were performed on the native operating system of each firewall. Linux Ubuntu 16 for IPtables and FreeBSD 11 for FreeBSD PF.The study concluded that the performance of the firewalls is equal in throughput and latency at lower volumes. At higher amounts of rulesets, performance is different between the firewalls and PF is considered better for large rules, while IPtables are considered to be a better firewall for low rulesets due to its low CPU usage.

This study has developed a method to create an, to a big extent, automated testing system for NMP (Networked Music Performance) communication over LAN and WAN to be able to benchmark the UDP streaming engine JackTrip using a client-server model. The method is not locked into using JackTrip only, it could be used to do experiments with other engines too. The study tried to answer the question if latency correlates to amount of correctly aligned audio, and to what extent the audio is correctly aligned in respect to tolerated latency (based on earlier research) when at least two musicians remote-conducting musical pieces together. There were 13 different buffer settings tested, which used no redundancy and redundancy of 2, and which were sent through 4 different LAN/WAN-scenarios. A big dataset was produced, with about 82 minutes’ worth of audio per test. To post-process the data a phase cancelling method was used to measure correctly aligned audio, while the latency was measured by counting the number of samples from the start of each audio file to the first sample that were not null or not under a certain threshold. The results showed clear correlations of buffer sizes impact of latency and amount of correctly audio sent over the network. If the buffer sizes are greater, it will produce higher latency and increase the amount of correctly aligned audio, and on the opposite side, if using less buffer, it will produce lower latencies and less correctly aligned amount of audio. The study also showed that there was very little impact of using higher redundancies, both regarding latency and amount of correctly audio. When analysing the amount of correct data when respecting the tolerated level of latency, the study showed a support for correctly aligned amount of streamed audio up to 65% when using JackTrip. / Den här studien har utvecklat en metod för att skapa ett, till stor del, automatiserat testsystem för NMP-kommunikation (Networked Music Performance) över LAN och WAN för att kunna prestandatesta den UDP-strömmande ljudmotorn JackTrip, med en klient-server-modell. Metoden är inte låst till att endast användas med JackTrip, den kan användas för att göra experiment med andra motorer också. Studien försökte svara på frågorna om latens korrelerar med mängden korrekt justerat ljud, och till hur stor del som ljudet är korrekt justerad med hänsyn till tolererbar latens (baserat på tidigare undersökning) när minst två musiker fjärrmusicerar tillsammans. Det testades 13 olika buffertinställningar, som använde ingen redundans samt med redundans på 2, och som kördes genom 4 olika LAN / WAN-scenarier. En stor datamängd producerades, med ca 82 minuters ljud per test. För att post-bearbeta data användes en fas-elimineringsmetod för att mäta mängden korrekt justerat ljud, medan latensen var uppmätt genom att räkna antalet samplingar från starten av varje ljudfil till den första samplingen som inte var innehållslös eller inte under ett specifikt tröskelvärde. Resultaten visade tydlig korrelation av buffertstorlekens påverkan av latens och mängd korrekt ljud skickat över nätverket. Om buffertstorlekarna är större kommer det att ge högre latens och öka mängden korrekt justerat ljud, och tvärtom, om mindre buffert används, kommer det att ge lägre latens och mindre rätt justerad mängd ljud. Studien visade också att det gav mycket liten effekt att använda högre redundans, både vad gällande latens och mängden korrekt ljud.  Vid analys av mängden korrekta data med hänsyn till den tolererade latensnivån visade studien ett stöd för korrekt justerat mängd av strömmat ljud upp till 65% vid användning av JackTrip.

I en värld där kraven på flexibilitet, säkerhet och hårdvaruoptimering är nyckelfaktorer när det kommer till att välja IT-miljöer för företag blir virtuella skrivbord mer och mer poulära. Med dessa miljöer finns det också problem när det kommer till användarupplevelsen om nätverket ifråga inte kan uppfylla de krav som ett sådant system ställer. I detta arbete undersöks implikationerna vissa nätverksvariabler kan ha för en Virtual Desktop-infrastruktur, VDI. För att belysa dessa problem har två tester utförts på en VDI miljö. Det första testet gick ut på att mäta latensen då skrivbordsmiljön renderades för klienten från virtualiseringsservern vid olika nätverksdiamterar. Det andra testet gick ut på att mäta samma latens vid olika nätverksbelasting på anslutningen mellan klienten och virtualiseringsservern. När det blev tydligt att nyckelfaktorn var nätverksbelastningen skapades ett test för att undersöka klientens möjlighet till påverkan av bandbredden. Överföringen av data till användarens lokala skrivbord som i förlängningen huseras på virtualiseringsservern tog upp hela bandbredden och lämnade inget för VDI-trafiken och stänger i förlängningen ner hela VDI systemet. Detta löstes genom att implementera Quality Of Service medelst Traffic Policing . Därmed kan användarens möjlighet att nyttja bandbredden till virtualiseringsservern begränsas. / In a world where the demand for flexibility, security, and hardware optimization are key factors when it comes to implementing a corporate IT environment Virtual Desktop solutions a gaining more and more ground. With these environments there are also issues when it comes to user experience if the network in question is unable to fulfill the specifications that such an environment requires. We have looked at the implications some network variables might have for a VDI solution. To shed a light on these issues we have conducted two tests in an VDI environment. The first test consisted of measuring the latency at which the desktop on the client was rendered from the virtualization server at different network sizes. The second test was to measure the same latency at different bandwidth loads on the line between the client and the Virtualization Host. As we realised that the key factor was the bandwidth load, we made a test to measure the way a client could influence that bandwidth. We saw that by transferring data to the desktop (i.e. the Virtualization Host) one user could personally take up the whole bandwidth and leave noting for the VDI traffic, rendering it useless. This was solved by implementing Quality of Service in the form of Traffic policing, thus restricting the amount of bandwidth the user could use for file transfers.

Syftet med detta examensarbete är att och utvärdera undersöka analysera och utvärdera prestandan hos WebRTC-protokollet, samt att utveckla en webbaserad klient med hjälp av JavaScript för distribuerade system och demonstrera protokollets användbarhet i ett verkligt scenario. Studien inkluderade användning av olika verktyg och bibliotek, såsom Socket.IO, Node.js, Express.js och PeerJS. De viktigaste prestandaindikatorerna som utvärderades var latens/tur- och returtid (RTT), jitter och paketförlust. Implementationen testades både lokalt och på distans. Prestandatestningen av applikationen utfördes med hjälp av webbplatserna "Chrome webrtc-internals" och "TestRTC", vilka erbjöd detaljerade insikter och statistik om WebRTC-prestanda. Resultaten indikerade att WebRTC erbjuder högpresterande och kostnadseffektiv realtidskommunikation som är kompatibel med andra applikationer som stöder protokollet. Protokollet visade sig ha robusta säkerhetsåtgärder, vara kompatibelt med distribuerade system och erbjuda stark prestanda när det gäller latens, jitter och paketförlust. Studien drog slutsatsen att WebRTC, med sin skalbarhet och förmåga att erbjuda kommunikation i realtid, är ett fördelaktigt val för distribuerade system och webbaserade videochattapplikationer. Resultaten uppmanar till ytterligare undersökningar inom områden som end-to-end-kryptering och integration av artificiell intelligens för att förbättra systemets prestanda och säkerhet. / The aim of this thesis is to analyse and evaluate the performance of the WebRTC protocol, develop a web-based client using JavaScript for distributed systems, and demonstrate the utility of the protocol in a real-world scenario. The study involved the use of various tools and libraries, including Socket.IO, Node.js, Express.js, and PeerJS. Key performance indicators evaluated were latency/round-trip time (RTT), jitter, and packet loss. The implementation was tested both locally and remotely. Performance testing of the application was conducted using the "Chrome webrtc-internals" and "TestRTC" websites, which provided detailed insights and statistics on WebRTC performance. The results indicated that WebRTC offers high-performance and cost-effective real-time communication that is compatible with other applications supporting the protocol. The protocol demonstrated robust security measures, compatibility with distributed systems, and strong performance in terms of latency, jitter, and packet loss. The study concluded that WebRTC, with its scalability and ability to provide real-time communication, is a beneficial choice for distributed systems and webbased video chat applications. The findings encourage further investigations in areas such as end-to-end encryption and the integration of artificial intelligence to enhance system performance and security.

Time Sensitive Networking (TSN) defined in the IEEE 802.1 working group, is an important enabler for industrial Internet of things, specifically industry 4.0. 3GPP release 16 specifications includes the 5G system as a logical TSN bridge, thus promoting the integration of 5G technology with TSN. This combination provides wireless deterministic communication thus ensuring low, bounded delay and near-zero packet loss. In this thesis, we implement a 5G system in- tegration with TSN using a discrete event network simulator (NS-3). Further, we propose a simplified per egress port scheduling algorithm based on IEEE 802.1Q (scheduled traffic standard) running in the Centralized Network Con- troller (CNC). Average packet delay, average jitter, average throughput and the packet loss is measured for comparing the performance difference when our TSN scheduler is used versus when it is not. The designed system is tested by measuring it’s network impact in terms of average delay and packet loss. The 5GS logical bridge behavior is simulated by varying the 5G bridge de- lay dynamically. For every frame transmission in the queue, the processing delay of a particular bridge is varied with pre-defined set of values. Two sets of 5GS bridge delay variations are considered, i.e. between 1-10ms and 5- 10ms respectively. On calculating the network impact, we conclude that the overall impact on the network decreases as the variation range for the delay gets smaller. This proves that higher delay variations have a significant impact whereas smaller delay variations have a negligible impact on the network. For the latter case, the system delay is considerably stable and thus can be used for industrial applications in real-life TSN scenarios. / Tidskritiska nätverk (TSN) definierat i IEEE 802.1-arbetsgruppen, är en vik- tig faktor för det industriella Sakernas Internet, särskilt när det gäller Industri4.0. Specifikationer enligt 3GPP release 16 inkluderar 5G-system som en lo- gisk TSN-brygga, som främjar integrationen av 5G-teknik med TSN. 5G med TSN ger trådlös deterministisk kommunikation som säkerställer låg, begrän- sad fördröjning och nästan noll paketförlust. I denna rapport implementerar vi en 5G-systemintegration med TSN med hjälp av en diskret händelse simu- lator (NS-3). Dessutom föreslår vi en förenklad algoritm för schemaläggning av portar per utgång baserat på IEEE 802.1Q (Scheduled Traffic Standard) som körs i en centraliserad nätverks-controller (CNC). Genomsnittlig paket- fördröjning, genomsnittlig fördröjningsvariation, genomsnittlig genomström- ning och paketförlust mäts för att jämföra prestandaskillnaden när vår TSN- schemaläggare används jämfört med när den inte används. Det utformade sy- stemet testas genom att mäta nätverkets påverkan i termer av genomsnittlig fördröjning och paketförlust. 5GS logiska bryggbeteende simuleras genom att dynamiskt variera 5G-bryggfördröjningen. För varje bildöverföring varieras bryggans bearbetningsfördröjning med en fördefinierad uppsättning värden. Två fördefinierade uppsättningar av 5GS-fördröjningsvariationer beaktas som ligger mellan 1-10ms respektive 5-10ms. När vi beräknar nätverkspåverkan drar vi slutsatsen att den totala effekten på nätverket minskar när variationen i fördröjningen blir mindre. Detta visar att högre fördröjningsvariationer har en signifikant effekt medan mindre fördröjningsvariationer har en försumbar effekt. I det senare fallet är systemfördröjningen betydligt stabilare och kan användas för tillämpningar i verkliga TSN-scenarier.