Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 175
Текст из файла (страница 175)
В нашем примере транспортных примитивов, приведенных в табл. 6.1, Е! ЕТЕя является блокируюгцим вызовом. Обязательно ли это? Если нет, объясните, как следует пользоваться неблокирующим примитивом. Какое преимущество это даст по сравнению со схемой, описанной в тексте? 2. В модели, лежашей в основе диаграммы состояний на рис. 6.3, предполагается, что пакеты могут теряться на сетевом уровне и поэтому должны подтверждаться индивидуально. Допустим, что сетевой уровень обеспечивает 100-процентную надежность доставки и никогда не теряет пакеты.
Нужны ли какие- либо изменения в диаграмме состояний, показанной на рис. 6.3, и если да, то какие? 3. В обеих частях листинга 6.1 значение ЕЕяуЕй РОТ должно быть одинаковгям у клиента и у сервера. Почему это так важно? 4. Предположим, что используется управляемая часами схема генерирования начальных порядковых номеров с 15-разрядным счетчиком часов. Часы тикают раз в 100 мс, а максимальное время жизни пакета равно 60 с. Как часто должна производится ресинхронизация: 1) В худшем случае? 2) Когда данные потребляют 240 порядковых номеров в минуту? 5. Почему максимальное время жизни пакета Т должно быть достаточно большим, чтобы гарантировать, что не только пакет, но и его подтверждение исчезли? 6. Представьте, что для установки соединений вместо «тройного рукопожатия» использовалось бы двойное (то есть третье сообщение не требовалось).
Возможны ли при этом тупиковые ситуации? Приведите пример или докажите, что тупиковых ситуаций нет. 4 Глава 6. Транспортный уровень Представьте себе обобщенную проблему л армий, в которой договоренность двух любых армий достаточна для победы. Существует ли протокол, позволяющий армиям синих выиграть? рассмотрим проблему восстановления от сбоев хостов (рис. 6.15). Если бы интервал между записью и отправкой подтверждения, или наоборот, можно было сделать относительно небольшим, какими были бы две лучшие стратегии отправителя и получателя, минимизирующие шансы ошибки протокола? Возможны ли тупиковые ситуации для транспортной сущности, описанной в тексте (листинг 6.2)? Из любопытства разработчик транспортной сущности, представленной в листинге 6.2, решил поместить внутрь процедуры з1еер счетчики для сбора статистики о массиве сопл.
Среди прочих параметров определялось число соединений в каждом из семи возможных соединений, л; (1 = 1, ..., 7). Написав на языке РОСТКАХ большую программу для анализа данных, разработчик обнаружил, что соотношение Ги; = МАХ СОМ оказывается всегда верным. Есть ли еще другие инварианты, включающие только эти семь переменных? Что происходит, когда пользователь транспортной сущности, представленной в листинге 6.2, посылает сообщение нулевой длины? Обсудите значение этого факта. Для каждого события, которое потенциально может произойти в транспортной сущности, представленной в листинге 6.2, определите, является ли оно разрешенным или нет, когда пользователь находится в состоянии зелйлй.
Обсудите преимущества и недостатки схемы кредитов по сравнению с протоколами скользящего окна. Зачем нужен протокол ()1)Р? Разве не достаточно было бы просто позволить пользовательским процессам посылать необработанные 1Р-пакеты? Рассмотрите простой протокол прикладного уровня, построенный на основе (Л)Р, который позволяет клиенту запрашивать файл с удаленного сервера, расположенного по популярному адресу.
Клиент вначале посылает запрос с именем файла, а сервер отвечает последовательностью информационных пакетов, содержащих различные части запрошенного файла. Для обеспечения надежности и доставки частей в правильном порядке клиент и сервер используют протокол с ожиданием. Какие проблемы могут возникнуть с таким протоколом, кроме очевидных проблем с производительностью? Обратите внимание на вероятность сбоя процессов. Клиент посылает 128-байтный запрос на сервер, удаленный от него на 100 км, по оптоволокну со скоростью 1 Гбит/с, Какова эффективность линии во время выполнения удаленного вызова процедуры? Рассмотрите снова ситуацию, описанную в предыдущем вопросе.
Вычислите минимально возможное время ответа для данной линии со скоростью 1 Гбит/с и для 1-мегабитной линии. Какой вывод можно сделать, исходя из полученных значений? Вопросы 666 18, Как в УРР, так и в ТСР номера портов используются для идентификации принимающей сущности при доставке сообшения. Назовите две причины того, почему для этих протоколов были изобретены новые абстрактные идентификаторы (номера портов) н не использовались идентификаторы процессов, уже существовавшие на момент появления данных протоколов? 19.
Каков суммарный размер минимального МТП протокола ТСР, включая на клэдные расходы ТСР и 1Р, но не включая накладные расходы уровня передачи данных? 20. Фрагментация и дефрагментация дейтаграмм выполняется протоколом 1Р и невидима для протокола ТСР. Означает ли это, что протокол ТСР не должен беспокоиться о данных, приходящих в неверном порядке? 21, КТР используется для передачи звукозаписей, по качеству соответствующих компакт-лискам.
При этом для передачи одного отсчета каждого из стереоканалов используется пара 16-битных слов, передающихся 44 100 раз в секунду. Сколько пакетов в секунду должен уметь передавать йТР? 22. Возможно ли поместить код КТР в ядро операционной системы наряду с 1Л)Р? Ответ поясните. 23. Процессу хоста 1 был назначен порт р, а процессу хоста 2 — порт ц.
Может ли быть одновременно несколько соединений между этими двумя портами? 24. На рис. 6.23 мы видели, что в дополнение к 32-разрядному полю Подтввр ждеиив в четвертом слове имеется бит АСК? Приносит ли он какую-либо пользу? Ответ поясните. 25. Максимальный размер полезной нагрузки ТСР-сегмента может быть равен 65 495 байт. Почему было выбрано такое странное число? 26. Опишите два способа, которыми можно попасть в состояние 5УФ йСИ) на рис. 6.26. 27. В чем состоят потенциальные недостатки использования алгоритма Нагля в сильно перегруженной сети? 28. Рассмотрите эффект использования алгоритма затяжного пуска в линии со значением времени прохождения сигнала в оба конца, равным 10 мс, без перегрузок.
Размер окна получателя 24 Кбайт, а максимальный размер сегмента равен 2 Кбайт. Через какое время может быть послано полное окно? 29. Предположим, окно перегрузки протокола ТСР установлено на 18 Кбайт, ко гда происходит тайм-аут. Каким будет размер окна, если четыре последующих передачи будут успешными? Максимальный размер предполагается равным 1 Кбайт.
30. Текущее значение оценки времени прохождения сигнала в оба конца прото- кола ТСР )?ТГ равно 30 мс, а следующие подтверждения приходят через 26, 32 и 24 мс. Каково будет новое значение Л?7? Используйте а = 0,9. 31. ТСР-машина посылает окна по 65 535 байт по гигабитному каналу, в котором время прохождения сигнала в один конец равно 10 мс.
Какова максимальная достижимая пропускная способность канала? Чему равиаэффективность использования линии? 6 Глава 6. Транспортный уроввнь Какова максимальная скорость, с которой хост может посылать в линию ТСР- пакеты, содержащие 1500 байт полезной нагрузки, если максимальное время жизни пакета в сети равно 120 с? Требуется, чтобы порядковые номера не зацикливались. При расчете учитывайте накладные расходы на ТСР, 1Р и Егпегпе1. Предполагается, что кадры Е111егпег могут посылаться непрерывно. Чему равна максимальная скорость передачи данных для каждого соединения, если максимальный размер ТРПА-модуля равен 128 байт, максимальное время жизни ТР?П)-модуля равно 30 с и используются 8-разрядные порядковые номера ТР1Н5-модулей? Предположим, вы измеряется время, необходимое для получения ТРОП-модуля.
Когда возникает прерывание, вы читаете показания системных часов в миллисекундах. После полной обработки ТРРП-модуля вы снова читаете показания часов. В результате миллиона измерений вы получаете значения 0 мс 270 000 раз и 1 мс 730 000 раз. Какой вывод можно сделать на основании полученных результатов? Центральный процессор выполняет 1000 млн инструкций в секунду (1000 М1РЯ). Данные могут копироваться 64-разрядными словами. На копирование каждого слова требуется 10 инструкций.
Может ли такая система управлять гигабитной линией, если каждый приходящий пакет должен быть скопирован четырежды? Для простоты предположим, что все инструкции, даже обращения к памяти, выполняются с максимальной скоростью 1000 М!Р8. Для решения проблемы повторного использования старых порядковых номеров пакетов, в то время как старые пакеты еще существу|от, можно использовать 64-разрядные порядковые номера. Однако теоретически оптоволоконный кабель может обладать пропускной способностью до 75 Тбит/с. Каким следует выбрать максимальное время жизни пакетов, чтобы гарантировать отсутствие в сети будущего пакетов с одинаковыми номерами при скорости линий 75 Тбит/с и 64-разрядных порядковых номерах? Предполагается, что порядковый номер дается каждому байту, как в протоколе ТСР. Назовите одно преимущество КРС на основе ()ПР перед Т/ТСР.
Теперь назовите одно преимущество Т/ТСР перед кРС. На рис. 6.33, а видно, что для выполнения удаленного вызова процедуры требуется 9 пакетов. Могут ли возникнуть обстоятельства, при которых попало. бятся ровно 10 пакетов? В разделе «Протоколы для гигабитных сетей» мы подсчитали, что гигабитная линия отправляет хосту 80 000 пакетов в секунду, оставляя ему только 6250 инструкций на их обработку — половина производительности процессора отдается приложениям. В результате выяснилось, что размер пакета должен быть 1500 байт.
Выполните подсчеты заново для пакетов АКРАХЕТ (128 байт). В обоих случаях предполагается, что в размер пакета включены все накладные расходы. В гигабитной линии протяженности более 4000 км ограничивающим фактором является не пропускная способность, а время задержки. Рассмотрим ре- Вопросы 667 гиональную сеть со средней удаленностью отправителя от получателя 20 км, При какой скорости передачи данных время прохождения сигнала в оба конца будет равно времени передачи одного килобайтного пакета? 41.
Рассчитайте произведение пропускной способности на залержку в следую щих сетях: 1) Т1 (1,5 Мбит/с), 2) Ег!легист (10 Мбит/с), 3) ТЗ (45 Мбит/с), 4) ЯТ3-3 (155 Мбит/с). Предполагается, что КТТ = 100 мс. Не забудьте о том, что в заголовке ТСР на размер окна отводится 16-разрядное поле. Как это замечание отразится на результатах вычислений? 42. Чему равно произведение пропускной способности на задержку для 50-мега- битного канала геостационарной спутниковой связи? Если все пакеты имеют размер 1500 байт (включая накладные расходы), какого размера должно быть окно в пакетах? 43.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
