В. Столлингс - Современные компьютерные сети (2-е издание, 2003) (1114681), страница 78
Текст из файла (страница 78)
Рассмотрим передачу 1000-битовых кадров по спутниковому каналу со скоростыа 1 Мбит/с и 270-миллнсекундной задержкой. Чему равен максимальный коэффициент использования для перечисленных далее алгоритмов? а) управление потоком с остановкой и ожиданием; б) непрерывное управление потоком с размером окна 7; в) непрерывное управление потоком с размером окна 127; г) непрерывное управление потоком с размерам окна 255. 4. Кадры формируются в узле А и отправляются на узел С через узел В (рис. 11.16). Определите минимальную скорость передачи данных между узлами В и С, такую, чтобы буферы узла В не переполнялись, основываясь на следующей информации (подсказка — чтобы буферы станции В не пере- 11.6.
Задания 361 350 Глава 11. Управление потоком и контроль ошибок нв уровне передачи данн Рис. 1 1 16. Конфигурация сети для задания 4 7. 8. полнились, среднее количество кадров, поступаюших на станцию В и поки даюших станцию В, должно бьггь одинаковым в течение большого иптерва ла времени): + скорость передачи данных между узлами А и В равна 100 Кбит/с; + задержка распространения сигнала в обеих линиях составляет5 мкс/км. + все узлы соединены дуплексными линиями; все кадры данных имеют размер 1000 бит, а подтверждения пересылаются в отдельных кадрах пренебрежимо малой длины; + между узлами А и В используется протокол скольаяшего окна с разме- ром окна 3; + между узлами В и С используется протокол с остановкой и ожиданием; предполагается отсутствие ошибок.
Скорость передачи данных в канале составляет Я бит/с, а задержка распро- странения равна Г секунд на километр. Расстояние между передающим и принимающим узлами равно В км. Узлы обмениваются кадрами фикси- рованного размера В бит. Составьте формулу зависимости минимального размера поля порядкового номера кадра от параметров Я, г, В и 7. (при максимальном коэффициенте использования канала).
Предполагается, что размером кадров подтверждений можно пренебречь и что обработка данных в узлах не занимает времени. При обсуждении метода АЩ с остановкой и ажтшанием кадры КЕ) не упо- миналнсь. Почему нет необходимости в кадрах КЕ)О и КЕ)1 при использо- вании этого алгоритма7 Предположим, что используется схема АЩ с селективным отказом при Аг= 4. Покажите, например, что необходим 3-битовый порядковый номер. С помощью тех же допушений, которые были сделаны при построении гра- фиков на рис. 11.12, постройте график зависимости коэффициента исполь- зования линии от Р, то есть от вероятности того, что отдельный кадр будет поврежден, для перечисленных далее методов контроля ошибок.
Постройте графики для значений параметра а 0,1, 1, 10, 100. Сделайте вывод о том, какой метод лучше подходит для различных диапазонов параметра а. а) остановка с ожиданием; б) возвратнайгшагавприАг=7; в) возврат на Аг шагов при Аг = 127; г) селективный отказ при Аг= 7; д) селективный отказ при Ф= 127. а Два соседних узла (А и В) используют протокол скол ьзяшего окна с З-бито. вым нолем порядкового номера. В качестве схемы АКО используется алгоритм ваз итм возврата на )у' шагов с окном размерам 4. Предполагая, что станция А передает дает кадры, а станция В их принимает, покажите положения окна для следуюшей последовательности событий: а) перед тем как станция А передаст какие-либо кадры; б) после того как станция А передаст кадры О, 1, 2 и получит от станции В подтверждения для кадров 0 и 1; в) после того как станция А передаст кадры 3, 4 и 5, а станция В подтвердит получение кадра 4 и это подтверждение будет получено станцией А.
10, Для схемы АКО с селективным отказом не может использоваться несвоевременн менное подтверждение. Это значит, что если кадр (отброшен станцией Х, все последующие 1-кадры и КК-кадры, посылаемые станцией Х, должны иметь К(К) = (до тех пор, пока кадр( не будет успешно получен, лаже если остальные кадры с ы с й)(5) ~ 1 будут, между тем, получены успешно.
Одно из возможных усов совершенствований этого алгоритма заключается в следующем: г1(К) =) в 1-кадре или КК-кадре интерпретируется как сигнал о том, что кадру — 1 и предыдущие кадры приняты, кроме тех, которые были явно отброшены 17 при помощи кадра БКЦ. Какие недостатки могут быть у такой схемы 11. Стандарт 15О, описывакнций процедуры протокола НШ.С (18О 4335), включает следующие определения.
Во-первых, условие КЕ) считается выполненным после получения кадра данных с Н(5), равным гч(К) исходяшего кадра КЕ). Во-вторых, условие ЯКЕ) считается выполненным после получения кадра данных с Щ5), равным Ы(К) кадра 5КЕ). Стандарт включает правила, касающиеся взаимоотношения между кадрами КЕ) и 5КЕ). Э КЕ .
Эти правила указывшот, что является допустимым (в терминах передачи кадров КЕ) и 5КЕ)), если условие КЕ) еще не выполнено, и что является допустимым, если еше не выполнено условие 5КЕ). Выведите правила и аргументируйте свой ответ, 12. Две станции обмениваются данными по спутниковому каналу со скоростью передачи данных 1 Мбит/с и задержкой распространения 270 мс.
Спутник всего лишь ретранслирует данные, получаемые им от одной станции, другой станции, при этом задержкой переключения можно пренебречь. Чему равна максимальная пропускная способность спугникового кан . а, нал если используются 1024-битовые кадры протокола Н1)).С с 3-битовыми порядковыми номерами (48 накладными битами данных в кадре можно пр * ре енеб чь)7 13. Веб-сервер, как правило, настраивается на прием от своих клиентов относительно коротких сообщений и на передачу им, возможно, очень больших сообщений.
Какой тип протокола АКЯ (селективный отказ, возврат на Аг шагов) обеспечит минимальную нагрузку на популярный веб-сервер7 12.1. Управление потоком в протоколе ТСР 363 Глава 12 Управление трафиком в протоколе ТСР Упомянутые выше ивблюдення ввстввл вел!пот нас пересмотр ь ширш<о рвсарастрвпеиную то к ' ° ч у трения а том чта птицы живу лькО в таящие! В дей ствительности птицы осознают ие толька стимулы, сущестнуюи!ие в дв Э нт; ани помнят прошлое и предвиднт б ' ины удушее. Александр Скате. Рплум лаю вюч При достижении высокой производительност и оконечных систем и сетей в целом разработка и реализа ия ! ц транспортного протоколаявляются важ оптнми.
Транспортный п отокол п важными составляр л релоставляет интерфейс между приложениями и сетевыми устройствами, позволяю шими приложениям запрашивать требуемое качество обслуживания. О иент ь . р ентированные на соединение транспортные протоколы, такие как ТСР, >аз еляю , разделяют суммарный поток приклапных данных на отдельные логические потоки и мо т по- ач югут по-разному распределять ресурсы для различных потоков. Наконе, пол ц, итики транспортного протокола для передачи и повторной передачи блоков данных ок перегрузки в сети. д ых оказывают сильное влияние на уровень В этом главе исследуется влияние и М у е ротокола ТСР на производительность сети.
ы начнем с обзора особенностей управления потоком и контроля ошибок этого протокола. Затем мы рассмотрим слож коле ТСР. За этим послед ет обе р отрим сложнын вопрос борьбы с перегрузкой в протоу~ ~ух!дон~те вопросОв производительности цри ра оте протокола ТСР/1Р в сетях АТМ. 12.1. Уп . Управление потоком в протоколе ТСР К. ак и в большинстве протоколов, ос ! Р . в, осуществляющих управление потоком, в протоколе СР используется разноаи ° у ' р оаидность ьсеханизма скользящего окна.
Он отличается от механизмов, использ емы уемых в других протОколах, таких как 1Л С, 11 и . 5,тем,чтовнемподтве ени и . 5,, 'рждения для полученных модулей данных не связаны ~1 с разрешениями посылать дополнительные модул н данных. аким образов!, в цро- .Т (. т коле ТСР одна сторона соединения может подтвердить получение данных, не свая разрешения на отправку дополнительных данных, тогда как в протоколе :! Р).С подтверждение получения модуля данных автоматически сдвигает скользчщее окно, разрешая передачу дополнительных данных, Используемый в протоколе ТСР механизь! управления потоком называется схемой распределения кредитов.
В этой схеме каждый отдельный байт передаваемых данных рассматривается как порядковый номер. Помимо данных каждый передаваемый сегмент включает в заголовке (см. Рнс. 2.1 в главе 2) три поля, относящиеся к управлению потоком: 5Ж(5епнепсе тчцшЬег — порядковый номер), л1!т' (Асйпоьу!ес16етепг ХцшЬег — номер подтверткдения) и 11! ( !ты!Ос1оьт — окно). Каждый сегмент, передаваемый ТСР-сущностью, включает тюрядковый понтер первого байта поля данных. ТСР-сущность подтверждает принятый сегмент ответным сегментом, включающим ноля (А!т'= т, 'йтм)) со следующей интерпретацией: + подтверждается получение всех байтов вплоть ло порядкового номера 5тт'= 1 — 1; номер следукццего ожидаемого байта равен й + дается разрешение послать дополнительное окно в И'=1 байтов данных; то есть) байтов, соответствующих порядковым номерам с ть!О по т + 1 — 1-й.
Работу механизма предоставления кредитов иллюстрирует рнс. 12.1 (сравните с рнс. 11.6 в главе 11). Для простоты мы рассмотрим поток данных только в одном направлении, а также предположим, что в каждом сегменте посылается 200 байт данных. Сначала в процессе установки соединения синхронизируются порядковые номера отправителя и получателя, и станция А получает начальный кредит на передачу 1400 байт, начиная с байта с номером 1001. Отправив 600 байт в трех сегментах, станция А уменьшает размер своего окна до 600 байт (с номерами от 1601-го до 2400-го). Затем станция В подтверждает получение всех байтов вплоть до 1600-го и выдает станции А кредит на 1000 байт, Это означает, что станция А может послать байты с номерами от 1601-го до 2600-го (5 сегментов).
Однако к моменту, когда сообщение станции В прибывает на станцию А, станция А уже отправила два сегмента, содержащие байты с 1600-го по 2000-й. Таким образом, у станции А Остается кредит на всего лишь 400 байт (2 сегмента). В процесс обмена данными станция А перемешает вперед задний фронт окна при каждой передаче и передний фронт окна — при каждом получении кредита.