Разбор задач контрольной работы 1 (Контрольная работа 1)

Разбор задач контрольнойработы 1Смелянский Р. Л.,Щербинин В. В.Дольные единицы измерения• 1 метр = 100 см = 1000 мм• 1 мм = 10-3 м• 1 мс = 10-3 сКратные единицы измерения• 1 км = 1000 м• 1 Кбит = 1000 бит• 1 Мбит = 106 бит (= 1000 Кбит)• 1 КБайт = 210 Байт = 1024 Байта• 1 МБайт = 220 Байт = 1048576 Байт• 1 Байт = 8 битRTT• Величина RTT (round-trip time) на линиисвязи London - Houston равна 90 мс.Пропускная способность линии 10 Мбит/с.Какое максимальное количество бит можетнаходиться на линии в прямом и обратномнаправлениях?RTT• ∗ = 10 ∗ 106 ∗ 90 ∗ 10;3 =900 000 бит• Если = 90 мс, то 2 необязательно равно 45 мсРазмер окна• Максимальная скорость, с которой сетевойуровень может пересылать PDUтранспортного уровня между хостами A и B,составляет 10 Мбит/с.

RTT = 100 мс. Дляпередачи данных на транспортном уровнеиспользуется протокол TCP. Буфер уполучателя 50 КБайт. Каков максимальныйразмер окна у отправителя в битах?Размер окнаРазмер окна• SWS = min (RWS, CWND)• max CWND = R * RTT= 10 * 106 бит/с * 100 * 10-3 с= 1 000 000 бит• RWS = 50 КБайт = 50 * 210 Байт= 50 * 8 * 210 бит= 409 600 бит• Ответ: SWS = 409 600 битe2e задержка• Хотим передать блок данных 100 Мбитчерез 15 компьютеров с суммарнойдлиной линий связи 1,5 км и с пропускнойспособностью по 10 Mбит/с у каждойлинии. Сколько времени займет передача,если блок разделить на пакеты длиной 1Кбит? Скорость распространения сигналапо линии принять С = 2*108 м/c.e2e задержкаe2e задержка••••• = 100 ∗ 106 бит = 15 = 10 ∗ 106 бит/с = 1000 бит = 1500 м• =∙ + +−1 ∙10001500100 ∙ 1061000= 15 ∙++−1 ∙6810 ∙ 102 ∙ 10100010 ∙ 106= 10,0014 ≈ 10,001AIMD• Поток передает данные пакетами по 1КБайт, используя AIMD алгоритм дляуправления размером окна.

Начальныйразмер окна 10 КБайт. Окно достигаетразмера 20 КБайт и происходит потеряпоследнего пакета. Сколько пакетов сначала передачи отправитель успеваетотправить до того, как окно «сжимается»?AIMD• Если все нормально, то каждый RTT + 1• Если ACK не получен, то2AIMD• 1-й RTT – окно 10 пакетов – отправляем 10 пакетов• 2-й RTT – окно 11 пакетов – отправляем 11 пакетов…• 11-й RTT – окно 20 пакетов – отправляем 20 пакетов,пакет теряется => на следующем RTT окно «сожмется»• До «сжатия» окна мы успели отправить10 + 11 + ⋯ + 20 = 145 пакетовРессиверный буфер• Пусть есть маршрут с общей задержкойпакетизации 15 мс и общей задержкой нараспространение – 25 мс, задержка набуферизацию колеблется от 0 до 10 мс.Вычислить размер Рессиверного буфера(РБ) в мс, если при потере пакетапроисходило не более 1 повторнойпередачи.Рессиверный буфер• РБ – сглаживание задержек• Размер РБ = 2− 2• 2= 15 мс + 25 мс + 0 мс = 40 мс• 2= 15 мс + 25 мс + 10 мс ∗ 3 =150 мс• Ответ: 110 мсОчередь• Пусть есть очередь (FIFO), для которойизвестно, что на отрезке времени *0, T+, гдеT> 0, поступает равномерный поток S + X∙tбит, t ∈ [0, T], S > 0 и X > 0 - константы.• Каково максимальное значение X, прикотором очередь опустошится к концузаданного отрезка времени?• Какова максимальная длина очереди при X= R/2?Очередь• () = + ∙ • () = ∙ • = – = + ∙ − ∙• =0 ≤−• = /2 => () = • max () = 0 = ∙–2IP фрагментация• Пусть маршрутизаторы A, B, C соединены в линейнуютопологию (A-B-C), максимальный размер пакета IP,который может передать канальный уровень на линииА-В, составляет 16000 Байт (считая заголовок), амаксимальный размер пакета IP, который можетпередать канальный уровень на линии B-С, составляет400 Байт (считая заголовок).

Пусть кадр канальногоуровня требует 30 Байт дополнительной информации,IP заголовок – 20 Байт. Пакеты не теряются и А всегдашлет пакет максимальной длины. На каждые 1000Байт, что А шлет В (не считая заголовок), сколько байт Вдолжен послать С (считая затраты на IP заголовки изаголовки кадра)? Ответ округлить до байт.Кадр L2Пакет IPЗаголовок ЗаголовокIPL2ТелоIP16 000 БайтA400 БайтBCIP фрагментация• A шлет пакет с 15980 Б полезной нагрузки B• B фрагментирует полученный кадр IP нанесколько кадров IP, в которых полезнойнагрузки ≤ 380 Б– Поле offset заголовка IP содержит смещениеполезной нагрузки фрагмента, выраженное в 8байтовых порциях => размер полезных нагрузоквсех пакетов кроме последнего должен бытькратен 8 байтам– Максимальное число, кратное 8 и меньшее 380,равно 376 – это размер полезной нагрузкипакетов IP на линии B-C16 000 БайтA15 980 Байт400 БайтB376 БайтCIP фрагментация• B фрагментирует пришедший от A пакет сполезной нагрузкой 15980 Бна15980376= пакета.• Каждый из этих пакетов B инкапсулирует вкадр L2 и посылает C• Каждый кадр состоит из полезной нагрузкипакета IP+ заголовок IP (20 байт)+ заголовок L2 (30 байт)IP фрагментация• На каждый кадр, посылаемый от B к C,приходится 30 + 20 = 50 байт заголовков• Всего в 43 кадрах 50 ∗ 43 = 2150 байтзаголовков• На каждые 1000 байт полезной нагрузки,посылаемой от A к B, B посылает15980:2150∙100015980≈ 1134 байтаРаспределение нагрузки1010A10D1010A, B, C → DBCABCa)333b)334c)811d)444Max-min справедливость• Распределение max-min справедливо, еслинельзя увеличить скорость какого-нибудьпотока, не уменьшив скорость другогопотокаРаспределение нагрузки3/106/10A9/10D3/103/10A, B, C → DBCABCa)333b)334c)811d)444Распределение нагрузки3/10A6/1010/103/10D4/10A, B, C → DBCABCa)333b)334c)811d)444Распределение нагрузки8/109/10A10/10D1/101/10A, B, C → DBCABCa)333b)334c)811d)444Распределение нагрузки4/1012/108/10AD4/104/10A, B, C → DBCABCa)333b)334c)811d)444Вопросы.