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

9094. Проектування класів та їх методів 86 KB
  Проектування класів та їх методів 1. Мета работи Засвоїти поняття конструктора, деструктора та функцій-членів класів. 2. Теми для попереднього вивчення Введення у класи Структура класу и функції 3. Варіанти індивідуальних завдань...
9096. Податкова система країн стародавнього світу 101 KB
  Податкова система країн стародавнього світу. Історія виникнення податків. Види податків. Податкові органи. Відповідальність за ухилення від сплати податків. Історія виникнення податків. Виникнення податків своїм корінн...
9097. Держава і право Англії Новітнього періоду 123 KB
  Держава і право Англії Новітнього періоду. План Основні зміни в економіці, політичній системі та в державному устрої в першій половині ХХст. Криза Британської колоніальної імперії після першої та другої світових воєн. Основні джере...
9098. Виникнення і розвиток буржуазної держави і права в Англії 172 KB
  Виникнення і розвиток буржуазної держави і права в Англії. ПЛАН. Передумови, етапи та особливості англійської буржуазної революції. Проголошення республіки. Державний устрій. Реставрація монархії. Розвиток конституційно...
9099. Виникнення і розвиток держави і права США 163.5 KB
  Виникнення і розвиток держави і права США. ПЛАН Економічне і політичне становище північно-американських колоній Англії. Революційна війна за незалежність. Декларація незалежності 1776 року. Створення конфедерації. Конституція США 1787...
9100. Утворення і розвиток буржуазної держави і права у Франції 276 KB
  Утворення і розвиток буржуазної держави і права у Франції П Л А Н Буржуазна революція 1789-1794 р. Проголошення республіки. Державний переворот 1789 року. Проголошення імперії і її падіння. Реставрація монархії Бурбонів. Революція...