BÀI TẬP VỀ NHÀ VÀ CÂU HỎI THẢO LUẬN CHƯƠNG 6
BÀI TOÁN
rút tiền tự động, và máy tính trung tâm của ngân hàng. Giao thức của bạn nên cho phép thẻ của người dùng và mật khẩu để được xác nhận, số dư tài khoản (được duy trì ở các máy tính trung tâm) để được truy vấn, và thu hồi tài khoản (ví dụ, khi tiền được đưa ra cho người sử dụng) được thực hiện. Các đơn vị giao thức của bạn sẽ có thể xử lý các trường hợp tất cả các quá phổ biến, trong đó không có đủ tiền trong tài khoản để trang trải việc thu hồi. Chỉ định giao thức của bạn bằng cách liệt kê các tin nhắn trao đổi, và hành động của các máy rút tiền tự động hoặc máy tính tập trung của ngân hàng trên truyền và nhận tin nhắn. Phác thảo các hoạt động của giao thức của bạn đối với trường hợp của một rút toàn quân đơn giản không có lỗi, sử dụng một sơ đồ tương tự như trong hình 1,2-1. Nêu rỏ ràng các giả định được thực hiện bởi giao thức của bạn về các dịch vụ vận tải cơ bản end-to-end.
2) Xem xét một ứng dụng mà truyền dữ liệu với tốc độ ổn định (ví dụ, người gửi tạo ra một chút đơn vị N của dữ liệu mỗi đơn vị thời gian k, với k là nhỏ và cố định). Ngoài ra, khi một ứng dụng như vậy bắt đầu, nó sẽ ở lại cho thời gian tương đối dài của thời gian. Trả lời các câu hỏi sau đây, một thời gian ngắn biện minh cho câu trả lời của bạn:
a. Một mạng chuyển mạch gói hoặc mạng chuyển mạch sẽ thích hợp hơn cho ứng dụng này? Tại sao?
b. Giả sử một mạng chuyển mạch gói được sử dụng và lưu lượng truy cập chỉ trong mạng này xuất phát từ các ứng dụng như mô tả ở trên. Hơn nữa, giả sử rằng tổng các tốc độ dữ liệu ứng dụng là ít hơn năng lực của mỗi và mọi liên kết. một số hình thức kiểm soát tắc nghẽn cần thiết? Tại sao?
3) Xem xét việc gửi một tập tin của F = M * L bit trên một đường liên kết Q. Mỗi liên kết phát ở bps R. Mạng là nhẹ tải để không có sự chậm trễ xếp hàng. Khi một hình thức chuyển mạch gói được sử dụng, M * L bit được chia thành M gói, mỗi gói tin với bit L. Tác tuyên truyền chậm trễ là không đáng kể.
a) Giả sử mạng là một mạng ảo mạch chuyển mạch gói. Biểu thị VC thời gian thiết lập bởi ts giây. Giả sử mỗi gói các lớp gửi thêm tổng cộng hbits của tiêu đề. Làm thế nào lâu để gửi các tập tin từ nguồn tới đích?
b) Giả sử mạng là một mạng gói chuyển mạch gói và dịch vụ không kết nối được sử dụng. Bây giờ giả sử mỗi gói có bit 2h của tiêu đề. Làm thế nào lâu để gửi các tập tin?
c) Lặp lại (b), nhưng giả định chuyển đổi tin nhắn được sử dụng (ví dụ, 2hbits được thêm vào tin nhắn, và thông báo sẽ không phân đoạn).
d) Cuối cùng, giả sử rằng mạng là một mạng chuyển mạch. Giả sử thêm rằng tốc độ truyền tải của mạch giữa nguồn và đích là Rbps. Giả sử thời gian tsset-up và hbits của tiêu đề nối vào toàn bộ tập tin, làm thế nào lâu để gửi các tập tin?
4) Thử nghiệm với các thông điệp chuyển đổi Java applet trong chương này. Đừng chậm trễ trong các applet tương ứng với sự chậm trễ trong các câu hỏi trước? Làm thế nào để liên kết sự chậm trễ thực hiện việc tuyên truyền sự chậm trễ tổng thể end-to- end cho chuyển mạch gói và chuyển mạch cho tin nhắn?
5) Xem xét việc gửi một tập tin lớn của F bit từ Máy chủ A đến Máy chủ B. Có hai liên kết (và một chuyển đổi) giữa A và B, và các liên kết được không bị tắc nghẽn (tức là, không có sự chậm trễ xếp hàng). Máy chủ A phân đoạn các tập tin vào phân đoạn của S bit mỗi và thêm 40 bit của tiêu đề cho từng phân khúc, tạo thành gói L = 40 + S bit. Mỗi liên kết có tốc độ truyền tải của bps R. Tìm giá trị của S giảm thiểu sự chậm trễ của việc di chuyển các gói tin từ máy chủ A đến máy chủ B. Bỏ bê chậm trễ lan truyền.
6) Vấn đề cơ bản này bắt đầu khám phá chậm trễ tuyên truyền và trễ truyền dẫn, hai khái niệm trung tâm trong mạng dữ liệu. Xem xét hai máy chủ, máy chủ A và B, được kết nối bởi một liên kết duy nhất của bps tỷ lệ R. Giả sử rằng hai máy chủ được
chia tay bởi m mét, và giả sử tốc độ lan truyền dọc theo liên kết là s mét / giây. Host A là để gửi một gói các bit kích thước L để chủ nhà B.
a) Thể hiện sự chậm trễ tuyên truyền, d chống đỡ về m và s. b) Xác định thời gian truyền của gói tin, d chuyển về L và R.
c) Bỏ qua xử lý và xếp hàng chậm trễ, có được một biểu hiện của sự chậm trễ end- to-end.
d) Giả sử Máy chủ A bắt đầu truyền các gói dữ liệu tại thời điểm t = 0. Tại thời điểm t = d chuyển, bit cuối cùng của gói tin ở đâu?
e) Giả sử d chống đỡ lớn hơn d chuyển Tại thời điểm t = d chuyển, bit đầu tiên của gói tin ở đâu?
f) Giả sử d chống đỡ là ít hơn d chuyển Tại thời điểm t = d chuyển, các bit đầu tiên của gói tin ở đâu?
g) Giả sử s = 2,5 * 108, L = 100bits và R = 28 kbps. Tìm khoảng cách m để d chống đỡ
bằng d chuyển.
7) Trong vấn đề này, chúng tôi xem xét việc gửi tiếng nói từ máy chủ A đến host B qua mạng chuyển mạch gói (ví dụ, điện thoại Internet). Máy chủ A chuyển đổi nhanh chóng Nhờ âm thanh tương tự với một số 64 kbps dòng bit. Máy chủ A sau đó nhóm các bit thành các gói 48 byte. Có một mối liên hệ giữa máy chủ A và B; tốc độ truyền tải của nó là 1 Mbps và chậm trễ lan truyền của nó là 2 ms. Ngay sau khi máy chủ A tập hợp một gói tin, nó sẽ gửi nó để lưu trữ máy chủ B. Ngay sau khi máy chủ B nhận được toàn bộ gói tin, nó lông bit của gói tin đến một tín hiệu tương tự. Bao nhiêu thời gian trôi qua từ khi một chút được tạo ra (từ tín hiệu tương tự ban đầu tại A) cho đến khi một chút được giải mã (như một phần của tín hiệu tương tự tại B)?
8) Giả sử người dùng chia sẻ một liên kết 1 Mbps. Giả sử mỗi người dùng đòi hỏi 100 Kbps khi truyền, nhưng mỗi người dùng chỉ truyền 10% thời gian. (Xem các cuộc thảo luận về "gói chuyển mạch so với mạch chuyển đổi" tại mục 1.4.1.)
a) Khi chuyển mạch được sử dụng, có bao nhiêu người dùng có thể được hỗ trợ? b) Đối với phần còn lại của vấn đề này, giả sử gói chuyển mạch được sử dụng. Tìm xác suất mà một người dùng đang truyền.
c) Giả sử có 40 người sử dụng. Tìm xác suất mà tại bất kỳ thời điểm nào, n người dùng được truyền cùng một lúc.
d) Tìm xác suất để có 10 hoặc nhiều người dùng truyền tải cùng một lúc.
9) Xem xét sự chậm trễ xếp hàng trong một bộ đệm bộ định tuyến (trước liên kết ngoài). Giả sử tất cả các gói là bit L, tốc độ truyền dẫn là R bps và các gói N đến nơi đến bộ đệm mỗi L / RN giây. Tìm sự chậm trễ xếp hàng trung bình của một gói.
10) Xem xét sự chậm trễ xếp hàng trong một bộ đệm router. Hãy để tôi biểu thị cường độ giao thông, đó là, I = La / R. Giả sử rằng sự chậm trễ xếp hàng có dạng LR /
(1-I) cho I <1. (a) Cung cấp một công thức cho "tổng số chậm trễ", nghĩa là, sự chậm trễ xếp hàng cộng với sự chậm trễ truyền dẫn. (b) Biểu diễn các chậm trễ truyền dẫn như một chức năng của L / R.
11) (a) Khái quát công thức chậm trễ end-to-end tại mục 1.6 cho tốc độ không đồng nhất xử lý, tốc độ truyền, và sự chậm trễ tuyên truyền. (b) Lặp lại (a), nhưng bây giờ cũng giả sử rằng có một sự chậm trễ xếp hàng trung bình d hàng đợi tại mỗi nút.
12) Xem xét một ứng dụng truyền dữ liệu với tốc độ ổn định (ví dụ, người gửi tạo ra một gói N bit mỗi đơn vị thời gian k, với k là nhỏ và cố định). Ngoài ra, khi một ứng dụng như vậy bắt đầu, nó sẽ ở lại cho thời gian tương đối dài của thời gian.
a) Một mạng chuyển mạch gói hoặc mạng chuyển mạch sẽ thích hợp hơn cho ứng dụng này? Tại sao? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
b) Giả sử một mạng chuyển mạch gói được sử dụng và lưu lượng truy cập chỉ trong mạng này xuất phát từ các ứng dụng như mô tả ở trên. Hơn nữa, giả sử rằng tổng các tốc độ dữ liệu ứng dụng là ít hơn năng lực của mỗi và mọi liên kết. Là một số hình thức kiểm soát tắc nghẽn cần thiết? Tại sao hoặc tại sao không?
13) Thực hiện một traceroute giữa nguồn và đích trên lục địa cùng một lúc ba giờ khác nhau trong ngày. Tìm độ lệch trung bình và tiêu chuẩn của sự chậm trễ. Làm tương tự cho một nguồn và đích trên châu lục khác nhau.
14) Nhớ lại rằng ATM sử dụng 53 gói byte gồm 5 byte tiêu đề và 48 byte tải trọng. Năm mươi ba byte là nhỏ bất thường đối với các gói dữ liệu chiều dài cố định, hầu hết các giao thức mạng (IP, mạng Ethernet, Frame Relay, vv) sử dụng các gói được, trung bình, lớn hơn đáng kể. Một trong những hạn chế của một gói kích thước nhỏ là một phần lớn của băng thông liên kết được tiêu thụ bởi byte trên không, trong trường hợp của ATM, gần mười phần trăm của băng thông là "lãng phí" bởi các tiêu đề ATM. Trong vấn đề này chúng tôi điều tra lý do tại sao một ví dụ gói kích thước nhỏ đã được lựa chọn. Để kết thúc này, giả sử rằng các tế bào ATM bao gồm P byte (có thể khác nhau từ 48) và 5 byte tiêu đề.
a) Xem xét việc gửi một nguồn âm thanh được mã hóa kỹ thuật số trực tiếp qua ATM. Giả sử nguồn được mã hóa với một tốc độ không đổi 64 kbps. Giả sử mỗi tế bào được hoàn toàn đầy trước khi nguồn gửi tế bào vào mạng. Thời gian cần thiết để điền vào một tế bào là sự chậm trễ gói thoại. Trong điều kiện của L, xác định sự chậm trễ gói thoại trong mili giây.
b) Sự chậm trễ gói thoại lớn hơn 20 msecs có thể gây tiếng vang đáng chú ý và khó chịu. Xác định sự chậm trễ gói thoại cho L = 1.500 byte (khoảng tương ứng với
một gói tin mạng Ethernet tối đa kích thước) và L = 48 (tương ứng với một tế bào ATM).
c) Tính toán chậm trễ cửa hàng và chuyển tiếp tại một chuyển đổi ATM duy nhất cho một tốc độ liên kết của R = 155 Mbps (tốc độ liên kết phổ biến cho các máy ATM) cho L = 1500 byte và L = 48 byte.
d) Nhận xét về những ưu điểm của việc sử dụng một kích thước tế bào nhỏ.
CÂU HỎI THẢO LUẬN