В. Столлингс - Современные компьютерные сети (2-е издание, 2003) (1114681), страница 131
Текст из файла (страница 131)
Приведите аргументы в пользу того, чтобы этого не делать. 4. В оригинальной специфштщни протокола 1Рчб поля класса трафика и метки потока объединены в одно 28-разрядное поле метки потока. Это позволяет потоку переопределить интерпретацию различных классов трафгика Выскажите предположение, по какой причине в окончательную спецификацию было включено поле класса графика в качестве отдельного поля, 5 Ясно, что если маршрутизатор выполняет предпочтительное обслуживание одного потока или одного класса потоков, тогда этот поток или класс потоков получит обслуживание более высокого качества. Не столь очевидным является улучшение обслуживания в объединенной сети в целом. Рассмотрим сеть с одной линией связи, моделируемой экспоненцнальным сервером со скоростью Т, = 1.
Также рассмотрим два класса потоков с распределенными по Пуассону скоростями прибытия ) 1 = ) 2 = 0,25, функции использования которых равны И = 4 — 2Тл и Пг = 4 — Т,ь где Т„обозначает среднюю задержку ожидания в очереди для класса 6 Таким образом, график класса 1 является более чувствительным к задержке, чем трафик класса 2, Определим сУммаРный коэффициент использованиЯ сети как Р= Ц + Пь а) предположим, что оба класса обслуживаются одинаково и что применяется дисциплина организации очереди Р(РО. Чему равен сумлгарный коэффициент использования сети И б) предположим, что применяется простое обслуживание в соответствии с приоритетами, так что пакеты класса 1 всегда перелактгся прежде пакетов класса 2.
Чему равен суммарный коэффициент использования сепг 'г? Прокомментируйте полученный результат. 6, Схема маркерного ведра устанавливает ограничение на интервал времени, в течение которого график может передаваться с максимальной скоростью передачи данных. Пусть определено маркерное ведро размером Ь баит со скоростью поступления маркеров кбайт в секунду и пусть максимальная выходная скорость передачи данных равна М байт в секунду.
а) выведите формулу для вычисления длительности интервала передачи данных с максимальной скоростью 5. То есть в течение какого интервала времени поток передает данные с максимальной скоростью, если потоком управляет маркерное ведро; б) чему равно значение 5 для Ь = 250 Кбайт, г — — 2 Мбайт/с, а М= 25 Мбайт/с? Подсказка: формула для 5 не так проста, как это может показаться, потому что за время передачи данных с максимальной скоростью прибывают дополнительные маркеры. 7.
Дисциплину организации очередей ОР5, описываемую в разделе 17,2, могкно определить следующим образом. Пусть 5„(т, г) представляет собой объем потока г, переданного за интервал времени ~т, г1. В этом случае ОР5-сервер определяется как сервер, для которого выполняется показанная далее формула. Подтвердите правильность этого определения, показав, что из него можно вывести формулу (173). 5(") > ~',7=1,2,...,Аг.
5,(т, г) Уинстон Черннлль, дгирооой кризис 570 Глава 17. Интегрированные и дифференцированные службы 8. В алгоритме КЕ1) нужно установить ряд параметров. Рассмотрим некого рые вопросы разработки данного алгоритма. а) как связаны выбираемое значение ТН г„и степень неравномерности 'тра фина; б) как связаны значение 1ТНтгм — ТНтт) и типичное время прохождения сигнала в оба конца, наблюдаемое ТСР-сутцностыо? 9. Один источник видеоданных передает в секунду 30 кадров, в каждом из которых содержится по 2 Мбайт данных, Флуктуация задержки данных составляет 1 с. Какого размера буфер требуется для устранения флукту ации? Глава 18 Протоколы поддержания качества обслуживания ! Читатель, дочнтгвший книгу до нгого места, сможет опе- иить все трулности, которые пришлось преодолеть, опас- ности, встретивпшеся на пути, ошибки, которьш были допущены, и труд, который бьш вложен.
Как уже отмечалось в этой книге, требования, предъявляемые к компьютерным сетям, постоянно ужесточаются. Традиционные информационно-ориентированные приложения, такие как передача файлов, электронная почта, новости ЦЬЕНЕТ и приложения клиент-сервер, оказывают все большую нагрузку на локальные сети, Интернет и частные объединенные сети. Эта возрастающая нагрузка вызвана не только увеличением количества пользователей и увеличением времени, которое они проводят в сетях, но также все более широким использованием графики. В то же время, в последние годы все увеличивающуюся долю сетевого трафика занимают аудио- и видеоданные. Для обслуживания таких мульпг медийных приложений в качестве одного ич вариантов можно использовать сочетание выделенных линий с технологией АТМ.
Однако потребности в передаче мультимедийных данных растут столь стремительно, что для создания полноценной инфраструктуры АТМ, объединшощей конечных пользователей, просто нет времени. В Интернете н корпоративных объединенных сетях наблюдается экспонснциальный рост полн аудио- и видеоданных на веб-страницах. Кроме того, этгг сети применяются для аудио- и видеоконференций, а также для обслуживания других приложений с групповой рассылкой аудио- и видеоданных.
Таким образом, бремя выполнения новых требований ложится на плечи архитектуры ТСР/1 Р, реализуемой поверх инфраструктуры сетеи с пакетной передачей данных. Центральные вопросы, которые необходимо решить, касаются пропускной способности и неравномерности. Аудио- и видеоприложения генерируют огромное количество битов в секунду, при этом график должен передаваться в виде равномерного постоянного потока.
Все это разительно отличается от передачи традиционных данных, таких гоги текст, файлы и графика, для которых вполне приемлемым является неравномерный ноток пакетов. 572 Глава 18. Протоколы поддержания качества обслуживания 18.1.
Протокол 118ЧР 57З В отсутствие универсальной службы АТМ разработчики искали способы по держки в архитектуре ТСР/1 Р как неравномерного графика, так и постоянно потока данных. Для решения проблемы были испробованы различные взаимодо полняюшие методы: + Для поддержания увеличивающегося объема трафика корпоративные ло кальные и глобальные сети, а также магистрали Интернета и корпоратнв ные объединенные сети были усовершенствованы путем установки боле высокопроизводительных коммутаторов и маршрутизаторов, а также высо коскоростных линий передачи данных. Однако такой подход является пеэкономичным. Кроме того, учитывая самоподобную природу большей час ти графика (см. главу 9), практически невозможно простым наращиванием мощностей обрабатывать график в периоды пиковых нагрузок. Соответственно, разумные политики маршрутизации (см.
часть У) совместно со сквозными методами управления потоками (см. главу 12) крайне важны для обработки больших объемов данных в этих сетях. + Мультимедийные приложения неизбежно подразумевают групповую рассылку. Соответственно, необходимы эффективные методы групповой рассылки данных в объединенных сетях. Эта тема обсуждалась в главе 15. + Пользователи должны иметь возможность разумно резервировать сетевые ресурсы, а также назначать приоритеты различным типам графика. По сути, в объединенных сетях необходима поддержка разных уровней качества обслуживания. + Необходим транспортный протокол, соответствующий требованиям видео- графика или другого графика реального времени.
Первые два подхода рассматривались в других главах. В этой главе обсуждаются некоторые ключевые протоколы, поддерживающие различные уровни качества обслуживания в Интернете. Мы начнем с протокола ВБЪ'Р (Кезоп гсе ге5егк'аг1оп Ргогосо) — протокол резервирования ресурсов), разработанного в качестве составной части архитектуры интегрированных служб (1ЯА). Затем мы рассмотрим архитектуру МР1.5 (Мп!г(ргогосо! ЕаЬе! Бвтгс(ппя — многопротокольная коммутация по меткам) и закончим протоколом КТР (Веа!-бэппе Тгапзрогт Ргогосо! — транспортный протокол реального времени). 18.1. Протокол ВЗОР Ключевая зцчача объединенной сети заключается в доставке данных от тюточника одному или нескольким получателям с желаемым уровнем качества обслуживания (пропускной способностькк задержкой, изменением задержки и т.