Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (PDF) (1130118), страница 101
Текст из файла (страница 101)
Скорости возросли от 10 Мбит/с до 1 Гбит/с и продолжают расти.Беспроводные сети становятся все популярнее. Доминирует здесь стандарт802.11. Физический уровень, определенный этим стандартом, позволяет работать в пяти различных режимах передачи, в которых используются инфракрасные сигналы, различные методы расширения спектра и многоканальная системачастотного уплотнения. Работа может вестись как при наличии базовой станциив каждой ячейке, так и без нее. Используется протокол, аналогичный MACAW,с контролем виртуальной несущей.Начинают появляться беспроводные региональные сети. Это широкополосные системы, которые решили проблему «последней мили» в телефонных системах путем применения радиосвязи. При этом используются традиционные методы узкополосной модуляции. Здесь важную роль играет качество обслуживания,и стандарт 802.16 определяет четыре класса сервисов (постоянная битовая скорость, два класса с переменной битовой скоростью, а также сервис с обязательствами приложения максимальных усилий).Система Bluetooth — это еще один тип беспроводных сетей, но довольно специфический.
Чаще всего Bluetooth используется для беспроводного соединениякомпьютера или мобильного телефона с периферийными устройствами. Как и встандарте 802.11, используется передача широкополосного сигнала по методускачкообразных изменений частоты в не подлежащем лицензированию диапазоне. Поскольку среда сильно зашумлена, а также благодаря необходимости передачи данных в реальном масштабе времени очень тщательно прорабатывалисьалгоритмы исправления ошибок, встраиваемые в различные протоколы.В мире существует огромное количество вычислительных сетей.
Понятно,что необходим какой-то способ их объединения. Для этих целей используютсятакие устройства, как мосты и коммутаторы. Для создания самонастраивающихся мостов применяется алгоритм связующего дерева. Новым словом в деле объединения ЛВС стали виртуальные локальные сети, которые позволили отделить394Глава 4. Подуровень управления доступом к средеВопросы395физическую топологию от логической.
Был разработан новый формат кадров(стандарт 802.1Q), который позволил упростить процесс внедрения виртуальных сетей в организациях.7. В дискретной системе ALOHA с бесконечным числом пользователей среднийпериод ожидания станции между столкновением и повторной попыткой составляет 4 временных интервала. Нарисуйте зависимость задержки от потокав канале для данной системы.Вопросы8. Сколько времени в худшем случае придется ожидать начала передачи станции s, если в локальной сети применяется:1) базовый протокол бит-карты;1. Для решения задачи используйте формулу, приведенную в данной главе, записав ее в общем виде. Кадры для передачи прибывают случайным образомна 100-мегабитный канал.
Если в момент прибытия канал оказывается занят,кадр ставится в очередь ожидания. Длина кадра распределяется по экспоненциальному закону с математическим ожиданием, равным 10 000 бит/кадр.Для каждой из приведенных далее скоростей прибытия кадров вычислите задержку (включая время ожидания в очереди и время передачи) кадра среднейдлины.1) 90 кадров/с;2) 900 кадров/с;3) 9000 кадров/с.2. Группа из N станций совместно использует канал чистой системы ALOHA,работающий со скоростью 56 Кбит/с. Каждая станция передает 1000-битныйкадр в среднем каждые 100 с, даже если предыдущий кадр еще не был передан (например, станции могут буферизировать исходящие кадры).
Каковомаксимальное значение N?3. Сравните время задержки чистой и дискретной систем ALOHA при низкойнагрузке. У какой из систем это время будет меньшим? Поясните свой ответ.4. 10 000 станций соревнуются за право использования единственного каналадискретной системы ALOHA. В среднем одна станция делает 18 запросов вчас. Длительность интервала равна 125 мкс.
Какова приблизительная суммарная загруженность канала?5. Большая группа пользователей системы ALOHA формирует 50 запросов в секунду, включая первичные и повторные передачи. Время разделено на интервалы по 40 мс.1) Каковы шансы успеха с первой попытки?2) Какова вероятность того, что перед успехом произойдет ровно k столкновений?3) Чему равно среднее число попыток передачи?6. Измерения канала дискретной системы ALOHA с бесконечным числом пользователей показали, что 10 % временных интервалов не используется.1) Какова загрузка канала G?2) Чему равна производительность канала?3) Канал перегружен или недогружен?2) протокол Мока (Мок) и Уорда (Ward) с перестановкой номеров виртуальных станций?9.
В локальной сети используется вариант двоичного обратного отсчета Мока(Мок) и Уорда (Ward). В некоторый момент времени десять станций имеютследующие виртуальные номера: 8, 2, 4, 5, 1, 7, 3, 6, 9, 0. Следующими передающими станциями являются 4, 3 и 9. Какими будут новые виртуальные номера станций после того, как эти три станции закончат свою передачу?10. Шестнадцать станций, пронумерованных от 1 до 16, соревнуются за право использования общего канала, используя протокол движения по адаптивномудереву. Сколько интервалов времени потребуется для разрешения спора, есливсе станции, чьи номера являются простыми числами, одновременно станутготовыми к передаче?11. Группа из 2" станций использует протокол движения по адаптивному деревудля предоставления доступа к совместно используемому кабелю. В некоторый момент времени 2 станции оказываются готовыми к передаче.
Чему равно минимальное, максимальное и среднее число интервалов времени, необходимое для прохождения по дереву, если 2" много больше 1?12. Беспроводная локальная сеть, которую мы изучали, использовала такие протоколы, как МАСА, вместо CSMA/CD. При каких условиях было бы возможно вместо МАСА использовать CSMA/CD?13.
Какие есть общие свойства у протоколов доступа к каналу WDMA и GSM?(Для ответа на этот вопрос см. главу 2, в которой рассказывается о системеGSM.)14. Шесть станций, отмеченных буквами А — F, взаимодействуют друг с другомпо протоколу МАСА. Возможна ли ситуация двух одновременных передачданных? Ответ поясните.15. В семиэтажном офисном здании на каждом этаже расположено по 15 офисов.В каждом офисе на стене установлен разъем для подключения терминала, такчто в вертикальной плоскости эти разъемы образуют четырехугольную сеткус расстоянием по 4 м между гнездами как по горизонтали, так и по вертикали.Предполагая, что можно проложить кабель по прямой между любой паройгнезд по горизонтали, вертикали или диагонали, сосчитайте, сколько метровкабеля потребуется для соединения всех гнезд при помощи:1) конфигурации «звезда» с одним маршрутизатором посередине;2) сети 802.3.396Глава 4.
Подуровень управления доступом к среде16. Чему равна скорость в бодах стандартной локальной сети Ethernet со скоростью 10 Мбит/с?17. Как будет выглядеть манчестерский код следующей двоичной последователь' ности: 0001110101?18. Как будет выглядеть дифференциальный манчестерский код двоичной последовательности из предыдущего задания? Предполагается, что вначале линиянаходится в низком состоянии сигнала.19. В сети с протоколом CSMA/CD (не 802.3) длиной 1 км со скоростью передачи данных 10 Мбит/с скорость распространения сигнала составляет 200 м/мкс.Длина кадров данных равна 256 бит, включая 32 бита заголовка, контрольную сумму и другие накладные расходы. Первый интервал времени после успешной передачи кадра резервируется для передачи получателем 32-битовогокадра с подтверждением.
Какова эффективная скорость передачи данных безучета накладных расходов, если предположить, что столкновений нет?20. Две станции в сети с протоколом CSMA/CD пытаются передавать длинные(состоящие из нескольких кадров) файлы. После передачи каждого кадра онисостязаются за канал при помощи алгоритма удвоения периода ожидания.Какова вероятность того, что борьба закончится в k-u раунде, и чему равносреднее число раундов в периоде состязания?21.
Как создать сеть CSMA/CD, работающую на скорости 1 Гбит/с по кабелюдлиной в 1 км, без повторителей? Скорость распространения сигнала в кабеле равна 200 000 км/с. Чему равен минимальный размер кадра в этой сети?22. IP-пакет необходимо передать по сети Ethernet. Длина пакета — 60 байт, включая все служебные поля. Если не используется LLC, необходимо ли заполнение Ethernet-кадра? Если да, то сколькими байтами?23. Кадры Ethernet должны быть не короче 64 байт для того, чтобы в случае коллизии на дальнем конце провода передатчик все еще передавал тот же самыйкадр.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
