71035

ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ ДЛИНЫ ПАКЕТА СЕТИ ЭВМ

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Изучить влияние длины пакета на характеристики сети ЭВМ. Изучить методику расчёта рациональной длины пакета сети ЭВМ. Определить рациональную длину пакета сети ЭВМ. Исследовать зависимость эффективной скорости передачи данных от длины пакета для основного цифрового канала связи и канала связи тональной...

Русский

2014-11-01

131.5 KB

1 чел.

Министерство Образования Российской Федерации

Марийский Государственный Технический Университет

Факультет Информатики и Вычислительной Техники

Лабораторная работа №4

ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ ДЛИНЫ ПАКЕТА СЕТИ ЭВМ

Вариант №7

Выполнил:

студент ФИВТ

группы ПС-41

Пастбин К. Ю.

Проверил:

Синельников А. С.

Йошкар-Ола

2004


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

Средняя длина передаваемого сообщения l = 5700 бит

Длина заголовка пакета C = 320 бит

Коэффициент, учитывающий системные задержки на сборку сообщения, K1 = 1,3

Время изменения направления передачи t1п=0 и t2п=0,02 c.

Номинальная скорость передачи данных по основному цифровому каналу связи SH(1) = 56000 бит/с

Номинальная скорость передачи данных по каналу связи тональной частоты SH(2) = 3200 бит/с

Вероятность искажения одного бита передачи ρB(1) = 10-4 и ρB(2) = 10-6

Длина пакета ω = 1024–16384 бит

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=1956 бит, ω3 < 1.2*ω2 => ω* = (ω2 + ω3) / 2 = 2941 бит => ω* = 2048 бит

tп=0.02, ρВ=10-4: ω3=3462 бит, ω3 < 1,2*ω2 => ω* = (ω2 + ω3) / 2 = 3694 бит => ω* = 4096 бит

tп=0, ρВ=10-6: ω3=18050 бит, ω3 > 1,2*ω2 => ω* = 4712 бит => ω* = 4096 бит

tп=0.02, ρВ=10-6: ω3=37550 бит, ω3 > 1,2*ω2 => ω* = 4712 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=1956 бит, ω3 < 1.2*ω2 => ω* = (ω2 + ω3) / 2 = 2941 бит => ω* = 2048 бит

tп=0.02, ρВ=10-4: ω3=2097 бит, ω3 < 1,2*ω2 => ω* = (ω2 + ω3) / 2 = 3012 бит => ω* = 2048 бит

tп=0, ρВ=10-6: ω3=18050 бит, ω3 > 1,2*ω2 => ω* = 4712 бит => ω* = 4096 бит

tп=0.02, ρВ=10-6: ω3=19720 бит, ω3 > 1,2*ω2 => ω* = 4712 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

56000, 192

10-4

0

3021

3927

1956

2048

10-4

0,02

3021

3927

3462

4096

10-6

0

3021

3927

18050

4096

10-6

0,02

3021

3927

37550

4096

3200, 192

10-4

0

3021

3927

1956

2048

10-4

0,02

3021

3927

2097

2048

10-6

0

3021

3927

18050

4096

10-6

0,02

3021

3927

19720

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. Для случаев с высокой вероятностью возникновения искажений (10-4) более эффективно использование пакетов длиной 2048 бит, кроме случая цифрового канала связи с временем задержки 0.02. Для этого и случая и случаев с низкой вероятностью возникновения искажений (10-6) более предпочтительно использовать пакеты длиной 4096 бит.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

73119. Возникновение зарядов статического электричества на производстве и меры защиты 29.5 KB
  Это совокупность явлений связанных с возникновением сохранением релаксацией свободного электрического заряда на поверхности и в объеме диэлектрических и полупроводниковых материалов или на изолированных проводниках.
73120. Устройство и требования безопасности при эксплуатации сосудов и аппаратов, работающих под избыточным давлением 29 KB
  Правила устанавливают специальные требования безопасности к конструкции и материалам сосудов; изготовлению реконструкции монтажу наладке и ремонту; арматуре КИП предохранительным устройствам; установке регистрации техническому освидетельствованию...
73121. Безопасность стационарных сосудов под давлением 29.5 KB
  Не разрешается установка регистрируемых в органе технадзора сосудов в жилых общественных бытовых зданиях в примыкающих к ним помещениях. При любой установке сосудов должна обеспечиваться возможность осмотра ремонта и очистки их с внутренней и наружной сторон.
73122. Безопасность нестационарных сосудов под давлением 30 KB
  Безопасность эксплуатации передвижных сосудов обеспечивается: Необходимой механической прочностью и надлежащим контролем за их состоянием Исключением возможности наполнения горючими газами сосудов предназначенных для негорючих газов и наполнение кислородом...
73123. Техническое освидетельствование сосудов и аппаратов, работающих под избыточным давлением 30 KB
  Объем методы и периодичность технического освидетельствования сосудов за исключением баллонов определяется изготовителем и указывается в инструкциях по монтажу и эксплуатации.
73124. Паспорт пожарной безопасности пожаро- и взрывоопасного объекта 26.5 KB
  Паспорт пожарной безопасности это документ характеризующий существующий уровень пожарной безопасности промышленного пред приятия участка цеха на котором производятся используются или хранятся взрывопожароопасные вещества и материалы и отражающий необходимые мероприятия...
73125. Организация пожарной охраны на предприятии 26.5 KB
  Каждый работник обязан: знать и выполнять на производстве требования пожарной безопасности а также соблюдать и поддерживать противопожарный режим; принимать меры предосторожности при проведении работ с ЛВЖ и ГЖ другими пожароопасными материалами и оборудованием...