67471

Выбор рациональной длины пакета сети ЭВМ

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Исходные данные средняя длина передаваемого сообщения: l = 5000 бит; длина заголовка пакета: С = 320 бит; коэффициент учитывающий системные издержки на сборку сообщений: К1 = 15; время изменения направления передачи t1n = 0 t2n = 004; номинальная...

Русский

2014-09-10

149.5 KB

0 чел.

Министерство Образования Российской Федерации

Марийский Государственный технический Университет

Лабораторная работа  № 4

по дисциплине “Сети ЭВМ и телекоммуникации ”.

Выбор рациональной длины пакета сети ЭВМ

Вариант №12

Выполнил: ст. гр. ВМ - 41

Сафиуллин Н. Ш.

                                Проверил: Васяева Е. С.

         Йошкар – Ола

                 2009г.


Цель работы

Изучение методики расчёта рациональной длины пакета в сети ЭВМ. В результате выполнения лабораторной работы студент получает знания по влиянию длины пакета на характеристики сети ЭВМ и навыки по определению рациональной длины пакета.

Задание

1. Изучить влияние длины пакета на характеристики сети ЭВМ.

2. Изучить методику расчёта рациональной длины пакета сети ЭВМ.

3. Определить рациональную длину пакета сети ЭВМ.

4. Исследовать зависимость эффективной скорости передачи данных от длины пакета для основного цифрового канала связи и канала связи тональной частоты при различных вероятностных характеристиках передачи.

Исходные данные

  1.  средняя длина передаваемого сообщения: l = 5000 бит;
  2.  длина заголовка пакета: С = 320 бит;
  3.  коэффициент, учитывающий системные издержки на сборку сообщений: К1 = 1,5;
  4.  время изменения направления передачи t1n = 0,   t2n = 0,04;
  5.  номинальная скорость передачи данных по каналу:

            для основного цифрового канала связи: Sн = 60000 бит/с;

            для канала связи тональной частоты: Sн = 6400 бит/с;

  1.  вероятность искажения одного бита передачи: ρв1 = 10-4 , ρв2 = 10-5;
  2.  длина пакета: 1024 – 16384.

Расчёт рациональной длины пакета и графики зависимостей

Зависимость вероятности наличия ошибки в пакете от длины пакета:

Как видно из графика, повышение вероятности возникновения искажения в одном бите передачи ведёт к существенному увеличению доли неверно переданных пакетов. Особенно сильно разница проявляется при использовании пакетов большой длины (экспоненциальная зависимость).

Зависимость эффективной скорости передачи данных от длины пакета для основного цифрового канала связи:

При увеличением надёжности канала связи (уменьшается вероятность искажения одного бита передачи Pв) уменьшается процент искажённых и, следовательно, требующих повторной передачи, кадров. В таком случае более эффективно использовать длинные пакеты, так как это позволяет уменьшить долю передаваемой служебной информации, уменьшить требуемый объём памяти для хранения описателей пакетов и временные затраты на сборку/разборку сообщений.

С ростом времени на изменение направления передачи эффективная скорость передачи соответственно падает. Поскольку при использовании длинных пакетов изменение направления передачи происходит реже, то и негативный эффект от этих задержек становится меньше.

ω3 определяется по графику зависимости эффективной скорости передачи от длины пакета, при которой Sэ принимает максимальное значение.

tп=0, ρВ=10-4: ω3=2048 бит, ω3 < 1.2*ω2 => ω* = (ω2 + ω3) / 2 = 3162 бит => ω* = 4096 бит

tп=0.04, ρВ=10-4: ω3=4096 бит, ω3 > 1,2*ω2 => ω* = 3162 бит => ω* = 4096 бит

tп=0, ρВ=10-5: ω3=6144 бит, ω3 > 1,2*ω2 => ω* = 3162 бит => ω* = 4096 бит

tп=0.04, ρВ=10-5: ω3=15360 бит, ω3 > 1,2*ω2 => ω* = 3162 бит => ω* = 4096 бит

Зависимость эффективной скорости передачи данных от длины пакета для канала связи тональной частоты:

Выводы по графикам аналогичны случаю для цифрового канала связи. Дополнительно можно отметить, что задержка на изменение направления передачи оказывает на эффективную скорость передачи гораздо меньшее влияние, поскольку подавляющая часть времени уходит на передачу собственно кадров по медленному (относительно цифрового) каналу связи.

tп=0, ρВ=10-4: ω3=2048 бит, ω3 < 1.2*ω2 => ω* = (ω2 + ω3) / 2 = 3162 бит => ω* = 4096 бит

tп=0.04, ρВ=10-4: ω3=2048 бит, ω3 < 1,2*ω2 => ω* = (ω2 + ω3) / 2 = 3162 бит => ω* = 4096 бит

tп=0, ρВ=10-5: ω3=6144 бит, ω3 > 1,2*ω2 => ω* = 3162 бит => ω* = 4096 бит

tп=0.04, ρВ=10-5: ω3=7168 бит, ω3 > 1,2*ω2 => ω* = 3162 бит => ω* = 4096 бит

Расчётные значения ω1, ω2, ω3, ω* при различных SH, C, ρВ, tп:

SH, бит/с; C, бит

ρВ

tп, с

ω1, бит

ω2, бит

ω3, бит

ω*, бит

60000

320

10-4

0

2048

4275

2048

4096

10-4

0,04

2048

4275

4096

4096

10-5

0

2048

4275

6144

4096

10-5

0,04

2048

4275

15360

4096

6400

320

10-4

0

2048

4275

2048

4096

10-4

0,04

2048

4275

2048

4096

10-5

0

2048

4275

6144

4096

10-5

0,04

2048

4275

7168

4096

Вывод

Для сети с заданными параметрами был выполнен расчёт и выявлена рациональная длина пакетов для заданных вариантов значений вероятности искажения одного бита передачи и времени изменения направления передачи. Результаты расчётов показали, что для цифрового канала связи и канала связи тональной частоты с достоверностью 10-4 или 10-5 на бит рациональная длина пакета составила 4096 бит (512 байт).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

75761. Причины региональной деградации биосферы. Формирование техносферы-нового типа среды обитания 15.71 KB
  Этим изменениям во многом способствовали: высокие темпы роста численности населения на Земле демографический взрыв и его урбанизация; рост потребления и концентрация энергетических ресурсов; интенсивное развитие промышленного и сельскохозяйственного производства; массовое использование транспорта; рост затрат на военные цели и ряд других процессов. Достижения в медицине повышение комфортности деятельности и быта интенсификация и рост продуктивности сельского хозяйства во многом способствовали увеличению продолжительности...
75762. Взаимодействие человека и техносферы 12.42 KB
  Взаимодействие человека и техносферы Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях когда потоки энергии вещества и информации находятся в пределах благоприятно воспринимаемых человеком и природной средой. Любое превышение привычных уровней потоков сопровождается негативными воздействиями как на человека так и природную среду. и действиями человека. комфортное оптимальное когда потоки соответствуют оптимальным условиям взаимодействия: создают оптимальные условия деятельности и отдыха;...
75763. Понятие опасных и вредных производственных факторов 42.64 KB
  Понятие опасных и вредных производственных факторов По степени и характеру действия на организм все факторы условно делят на вредные и опасные. К вредным относятся такие факторы которые становятся в определенных условиях причиной заболеваний или снижения работоспособности. Опасными называют такие факторы которые приводят в определенных условиях к травматическим повреждениям или внезапным и резким нарушениям здоровья. И опасные и вредные факторы могут быть естественного или природного и антропогенного характера т.
75764. Теоретические основы и практические функции БЖД 21.59 KB
  Иначе говоря традиционно в данном научном направлении рассматривается преимущественно лишь локальная система жизнедеятельности как образующая своего рода фундамент безопасности для системы более высокого уровня так называемой глобальной системы жизнедеятельности. Соответственно можно выделить пространство локальной безопасности жизнедеятельности которое составляет часть более общего пространства глобальной безопасности жизнедеятельности. Кроме того говоря о локальной безопасности жизнедеятельности следует учитывать что в последнее время...
75765. Индивидуальный и социальный риск 15.64 KB
  Индивидуальный и социальный риск Наиболее распространенной оценкой опасности является риск. Риск частота реализации опасностей. Риск расценивается или как опасное условие при котором выполняется деятельность или же как действие совершаемое в условиях неопределенности. Различают индивидуальный и социальный риск.
75766. Основные задачи БЖД 12.77 KB
  Основные задачи БЖД Безопасность жизнедеятельности представляет собой область научных знаний охватывающих теорию и практику защиты человека от опасных и вредных факторов во всех сферах человеческой деятельности сохранение безопасности и здоровья в среде обитания. Эта дисциплина решает следующие основные задачи: идентификация распознавание и количественная оценка негативных воздействий среды обитания; защита от опасностей или предупреждение воздействия тех или иных негативных факторов на человека; ликвидация отрицательных последствий...
75767. Опасность – центральное понятие БЖД 14.38 KB
  Опасность центральное понятие БЖД Опасность центральное понятие в науке БЖД под которым подразумеваются любые явления процессы объекты свойства предметов способные в определенных условиях причинить ущерб здоровью и жизни человека. Опасность хранят все системы имеющие энергию химически или биологически активные компоненты а так же свойства несоответствующие условиям жизнедеятельности человека. Потенциальный означает опасность возможная скрытая отложенная на потом. Признаками определяющими опасность являются: ...
75768. Номенклатура опасностей. Идентификация опасностей 16.99 KB
  Номенклатура опасностей. Идентификация опасностей. В процессе идентификации выявляются номенклатура опасностей. Главное в идентификации заключается в установлении возможных причин проявления опасностей.
75769. ДИАГНОСТИКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ МЛАДШИМИ ШКОЛЬНИКАМИ СОДЕРЖАТЕЛЬНОЙ ЛИНИИ «ЧЕЛОВЕК-ОБЩЕСТВО» 179 KB
  Система диагностики результатов освоения младшими школьниками образовательной области Окружающий мир. Оценивание как основой метод диагностики результатов освоения содержательных линий. Оценивание метапредметных результатов освоения содержательных линий образования.