Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 59
Текст из файла (страница 59)
Проделайте те же вычисления для СЯМ. Объясните разницу. 50 Пусть А, В и С одновременно передают нулевые биты, используя систему С1)МА и элементарные последовательности, показанные на рис. 2.39, б. Как будет выглядеть результируюгцая элементарная последовательность? 51. Прн обсуждении ортогональности элементарных последовательностей СЕгМА утверждалось, что если 5 е Т = О, то и 5 ° Т = О. Докажите зто. з2. Рассмотрим еще один подход к вопросу свойства ортогональности элементарных последовательностей С1зМА. Каждый бит в паре последовательностей может совпадать или нс совпадать с другим.
Выразите свойство ортогональностн в терминах совпадений и несовпадений парных битов. Вопросы 221 53. Приемник СРМА получает элементарную последовательность: (-1 + 1 — 3 + 1 — 1 — 3 «1 + 1). Предполагая, что исходные последовательности такие, как показано на рис. 2.39, б, какие станции посылали сигналы н какие именно? 54. То|юлогпя телефонной системы в части, включающен оконечный коммута тор, соединенный с телефонами абонентов, представляет собой звезду.
Кабельное телевидение, напротив, состоит из единого длинного кабеля, объедипя1ощего все дома в одной местности. Предположим, что в кабельном телевидении будуигего вместо медного кабеля будет применяться оптоволоконный с пропускной способностью 10 ГбитУс. Сможет ли подобная линия воспроизвести работу телефонной линии и обеспечить каждому абоненту отдельную линию до оконечного коммутатора? Если да, то сколько телефонов может быть подключено к одному кабелю? 55. Система кабельного телевидения состоит из 100 коммерческих каналов, в ко- торых программы время от времени прерываются рекламой. На что зто больше похоже — па временное нлн частотное уплотнение? 56. Оператор кабельной сети предоставляет доступ н Интернет в районе, состоя щем из 5000 домов. Компания использует коаксиальньш кабель и распределяет спектр таким образом, что пропускная способность входящего потока для каждого кабеля составляет 100 Мбит?с.
Чтобы привлечь клиентов, компания объявила, что каждому дому будет предоставлено 2 Мбит/с для входящего трафика в любое время. Опишите, что нужно компании, чтобы сдержать слово. 57. Используя распределение спектра, показанное на рис. 2.42, а также данную в тексте информацию, подсчитайте, сколько мегабит в секунду отводится в кабельной системе на входящий и исходящий каналы. 58. С какой скоростью пользователь кабельной сети может принимать данные, если все остальные пользователи пассивны? 59: Мультиплексирование потоков данных ЯТЗ-1 играет важную роль в техноло- гни ЯОХЕТ. Мультиплексор 3:1 уплотняет три входных потока 5Т5-1 в один выходной поток 5Т5-3. Уплотнение производится побайтно, то есть первые три выходных байта соответствуют псрвым байтам входных потоков 1, 2 п 3 соответственно.
Следующие три байта — вторым байтам потоков 1, 2 и 3, и т. д. Напишите программу, симулирующую работу мультиплексора 3:1. В программе должно быть пять процессов. Главный создает четыре других процесса (для трех входных потоков и мультиплексора). Каждый процесс входного потока считывает в кадр 5Т5-1 данные пз файла в виде последовательности из 810 байт. Затем кадры побайтно отсылаются процессу мультиплексора. Мультиплексор принимает потоки и выводит результируюпгий кадр 5Т5-3 (снова побайтно), записывая его на стандартное устройство вывода.
Для взаимодействия между процессами используйте метод «труб». Глава 3 Уровень передачи данных 1 Ключевые аспекты организации уровня передачи данных 1 Обнаружение и исправление ошибок 1 Элементарные протоколы передачи данных 1 Протоколы скользящего окна 1 Верификация протоколов 1 Примеры протоколов передачи данных 1 Резюме 1 Вопросы В этой главе мы рассмотрим принципы построения уровня 2 — уровня передачи данных (иногда его называют также канальным уровнем).
Мы обсудим алгоритмы, обеспечивающие надежную эффективную связь между двумя компьютерами. Мы будем рассматривать две машины, физически связанные каналом связи, действующим подобно проводу (например, коаксиальным кабелем или телефонной линией). Основное свойство канала, которое делает его подобным проводу„заключается в том, что биты принимаются точно в том же порядке, в каком передаются. На первый взгляд может показаться, что данная проблема настолько проста, что и изучать тут нечего, — машина А просто посылает биты в канал, а машина В их оттуда извлекает. К сожалению, в каналах связи иногда случаются ошибки при передаче данных, Кроме того, скорость передачи данных ограничена, а время Распространения сигнала отлично от нуля. Все эти ограничения оказывают серьезное влияние на эффективность передачи данных.
Использую|внеся для связи протоколы должны учитывать все эти факторы. Данным протоколам и посвящена эта глава. После знакомства с ключевыми аспектами устройства уровня передачи данных мы изучим его протокольь рассмотрев природу ошибок, их причины, мето- Ключевые аспекты организации уровня передачи данных 223 ды их обнаружения и исправления. Затем мы обсудим ряд протоколои, начиная с простых и далее рассматривая все более сложные протоколы. 1<аждый слелуюший протокол будет решать все более сложные проблемы уровня передачи данных Наконец, мы рассмотрим вопросы моделирования и верификации протоколов и приведем несколько примеров протоколов передачи данных.
Ключевые аспекты организации уровня передачи данных уровень передачи данных должен выполнять ряд специфических функций. К ним относятся: + обеспечение строго очерченного служебного интерфейса для сетевого уровня; + обработка ошибок передачи данных; + управление потоком данных, исключающее затопление медленных прием- ников быстрыми передатчиками. Для этих целей канальный уровень берет пакеты, полученные с сетевого уровня, и вставляет их в специальные кадры для передачи. В каждом кадре содержится заголовок, поле данных и концевик.
Структура кадра показана на рис. 3.1. Управление кадрами — это основа деятельности уровня передачи данных. В следующих разделах мы более подробно изучим обозначенные выше вопросы. Отправитель Получатель Рис. 3.1. Взаимодействие между пакетами и кадрами Хотя эта глава и посвящена детальному рассмотрению уровня передачи данных и соответствующих протоколов, многие вопросы, обсуждаемые здесь, такие как контроль ошибок и контроль потока, относя гся также к транспортным и другим протоколам. На самом деле, во многих сетях эти функции являются прерогативой верхних уровней и вообще не относятся к уровню передачи данных.
С другой стороны, не так уж это важно, потому что основные принципы все равно остаются неизменными. Аргументом в пользу рассмотрения их именно в свете уровня передачи данных является то, что здесь они предстают в наиболее простой фор- ме и их легко показать в деталях. 224 Глава 3.
уровень передачи данных Сервисы, предоставляемые сетевому уровню Задача уровня передачи данных заключается в предоставлении сервисов сетевому уровню. Основным сервисом является передача данных от сетевого уровня передающей машины сетевому уровню принимающей машины. На передающей машине работает некая сущность, пли процесс, который передает биты с сетевого уровня на уровень передачи данных для передачи их по назначению. Работа уровня передачи данных заключается в передаче этих битов на принимающую машину так, чтобы они могли быль переданы сетевому уровню принимающей машины, как показано на рис.
3.2, а. Б действительности данные передаются по пути, показанному на рис. 3.2, б, однако проще представлять себе два уровня передачи данных, связывающихся друг с другом при помощи протокола передачи данных. По этой причине на протяжении этой главы будет использоваться модель, изображенная на рпс. 3.2, а. Хост 1 Хост 2 Хост 1 Хост 2 'н х я с них сс Рис. 3.2. Виртуальное соединение (а); реальное соединение Гб) Уровень передачи данных может предоставлять различные сервисы.
Их набор может быть разным в разных системах. Обычно возможны следующие варианты. 1. Сервис без подтверждений, без установки соединения. 2. Сервис с подтверждениями, без установки соединения. 3. Сервис с подтверждениями, ориентированная на соединение. Рассмотрим эти варианты по очереди. Сервис без подтверждений и без установки соединения заключается в том, что передающая машина посылает независимые кадры принимающей машине, Ключевые аспекты организации уровня передачи данных 225 а принимающая машина не посылает подтверждений о приеме кадров. Никакие соединения заранее не устанавливаются и не разрываются после передачи кадров, Если какой-либо кадр теряется из-за шума в линии, то на уровне передачи данных не предпринимается никаких попыток восстановить его.
Данный класс сервисов приемлем при очень низком уровне ошибок. В атом случае вопросы, связанные с восстановлением потерянных при передаче данных, могут быть оставлены верхним уровням, Он также применяется в линиях связи реального времени, таких как передача речи, в которых лучше получить искаженныс данные, чем получить их с большой задержкой. Сервис без подтверждений и без установки соединения используется в уровне передачи данных в большинстве локальных сетей. Следующим шагом в сторону повышения надежности является сервис с подтверждениями, без установки соединения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
