Спец часть (часть 3) (3 поток) (2015) (by Кибитова) (1161603), страница 17

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 17)

<Такжепредположим,что вероятностьвремястрадатькадрасделатьколлизий,предположим,<1.Такжепредположим,чтовероятностьза времякадра сделатьколлизий,предположим,что0<N<1.Такжепредположим,чтовероятностьзавремякадрак попыток передачи, как новых, так и ранее не переданных из-за коллизий кадров, распределяется сделатькпопытокпередачи,какновых,такиранеенепереданныхиз-заколлизийкадров,распределяетсякпопопытокпередачи,сокакновых,значениемтак и ранеене переданныхкадров, распределяетсязакону ПуассонасреднимG. Понятно,что прииз-заэтом коллизийдолжно выполнятьсяпозаконуПуассонаПуассонасосреднимсреднимзначениемПонятно,чтоприэтомдолжнопозаконузначениемG. G.Понятно,чтоприэтомдолжносоотношение≥ , соиначеочередьбудет растибесконечно.Прислабойзагрузке(выполняться∼выполняться0) будет малосоотношение≥,иначеочередьбудетрастибесконечно.Прислабойзагрузке∼ 0) будетпередач,а,следовательно,иколлизий,поэтомуGN.Привысокойзагрузкедолжновыполнятьсясоотношение ≥ , иначе очередь будет расти бесконечно.

При слабой загрузке ( ∼(0) будетмало малопередач,а,следовательно,иколлизий,поэтомуGN.ПривысокойзагрузкедолжновыполнятьсясоотношениеG>N.Приэтомпропускнаяспособностьканала(S)будетравначислукадров,передач, а, следовательно, и коллизий, поэтому G N. При высокой загрузке должно выполнятьсякоторые надо Gпередать,умноженномуна вероятностьуспешнойпередачи.ЕслиобозначитьР0 кадров,соотношениеG>>N.N.ПриПриэтомпропускнаяпропускнаяспособностьканала(S) будетравначислусоотношениеэтомспособностьканала(S) будетравначислукадров,вероятностьотсутствияколлизийприпередачекадра,томожнозаписать=.Рассмотримкоторыенадопередать,умноженномунавероятностьуспешнойпередачи.Еслиобозначить0 обозначить Р0 Р0которые надо передать, умноженному на вероятность успешной передачи.

Есливнимательно,отсутствиясколько временитребуетсяотправителю,чтобыколлизию.вероятностьотсутствияколлизийприпередачекадра,тообнаружитьможнозаписать. Рассмотримвероятностьколлизийприпередачекадра,то можнозаписать= =Пусть0он0. Рассмотримначалпередачувмоментвремениипустьтребуетсявремяt,чтобыкадрдостигсамой0внимательно,сколькоскольковременивременитребуетсятребуетсяотправителю,чтобыобнаружитьколлизию.Пустьвнимательно,отправителю,чтобыобнаружитьколлизию.Пустьон онотдаленнойстанции.Тогда,если в тот момент,когдакадр почтидостигэтойотдаленнойстанции,началпередачуввмоментвремениипустьтребуетсявремяt,чтобыкадрдостигсамойначалпередачумоментвремениипустьтребуетсявремяt,чтобыкадрдостигсамой00она начнет передачу (ведь в системе ALOHA.станция сначала передает, а потом слушает),отдаленнойстанции.Тогда,есливтотмомент,когдакадрдостигэтойотдаленнойстанции,отдаленнойстанции.Тогда,есливтотмомент,когдадостигэтойотдаленнойстанции,отправитель узнает об этом только черезвремя,равное+кадр2почти.

почтиВероятностьпоявленияк кадров0сначалаонаначнетпередачу(ведьв всистемеALOHA.станцияпередает,а потомслушает),онаначнетпередачу(ведьсистемеALOHA.станциясначалапередает,апотомслушает),при передаче кадра с распределением Пуассона поэтому вероятность, что появится 0 кадров, равнаотправительузнаетчерезвремя,равноепоявленияк кадровотправительузнаетобобэтомэтомтолькотолькочерезвремя,равное0 + 02 + .2Вероятность. Вероятностьпоявленияк кадров−−2.Задвойноевремякадрасреднеечислокадровравно2G,откуда=,атаккак=00припередачекадрасраспределениемПуассонапоэтомувероятность,чтопоявится0кадров,равнапри передаче кадра с распределением Пуассона поэтому вероятность, что появится 0 кадров, равна−2−−то пропускная способность канала =−2 −2...

Зачислокадровравно2G,2G,откуда=За двойноедвойноевремявремякадракадрасреднеесреднеечислокадровравнооткуда0 1= 0 = , а так, акактак как=00Максимальная пропускная способность достигаетсяприG=0,5ипри=,чтосоставляет−2−22топропускнаяспособностьканала=.примерно18% номинальнойспособноститопропускнаяспособностьпропускнойканала =. системы.11 составляетМаксимальнаяпропускнаяспособность достигается при G = 0,5 и при = , чтоСлотированнаяALOHA.Максимальная пропускная способность достигается при G = 0,5 и при 2= , что составляет2МодификациячистойALOHA,вкоторойвсевремяработыканаларазделяетсянаслоты.Размер примерно 18% номинальной пропускной способности системы.примерно18%долженноминальнойпропускнойспособностисистемы.слотаприэтомбытьравенмаксимальномувременикадра.Ясно,чтотакаяорганизацияСлотированная ALOHA.СлотированнаяALOHA.работы канала чистойтребуетсинхронизации.Кто-то,одна изстанций,испускаетнасигналначалаМодификацияALOHA,в которойвсе напримервремя работыканаларазделяетсяслоты.Размерочередногослота.Посколькупередачутеперьможноначинатьневлюбоймомент,атолькопоМодификациячистойALOHA,вкоторойвсевремяработыканаларазделяетсянаслоты.Размерслота при этом должен быть равен максимальному времени кадра.

Ясно, что такая организация−слотаприэтомдолженбытьравенмаксимальномувременикадра.Ясно,чтотакаяорганизацияработыканала сигналу,требует тосинхронизации.Кто-то, коллизиинапримерсокращаетсяодна из станций,специальномувремя на обнаружениевдвое. испускаетОткуда =сигнал .начала1 сигнал началаработыканалатребуетсинхронизации.Кто-то,напримероднаизстанций,испускаеточередногослота.ПосколькупередачутеперьможноначинатьневлюбойпоМаксимум пропускной способности слотированной ALOHA наступает при G =момент,1, где S =а только= , т.е.очередного слота.

Поскольку передачу теперь можно начинать не в любой момент, а только− посоставляет около37% , чтовдвое больше,чем у чистойALOHA.
Рассмотримкак GОткудавлияет на =специальномусигналу,то времяна обнаружениеколлизиисокращаетсявдвое..−1пропускнуюпропускнойспособностьсистемы.этого подсчитаемвероятностьуспешнойпередачикадраспециальномусигналу,способностито времяДлянаслотированнойобнаружениеколлизиисокращаетсяОткудаМаксимумALOHAнаступаетпри Gвдвое.= 1, гдеS = за= k=, т.е.1 .−попыток. Таккак 37% ,–чтоэтовероятностьотсутствияколлизиипри передаче,то привероятностьтого,МаксимумпропускнойспособностислотированнойALOHAнаступаетG =G1,влияетгдеS на= = , т.е.составляетоколовдвоебольше,чем у чистойALOHA.
Рассмотримкак− (1− )−1что кадр будетпереданзаk попыток,можнозаписатьвиде = Рассмотрим− передачипропускнуюспособностьсистемы.Дляэтогоподсчитаемуспешнойкадра засоставляетоколо37%ровно, чтовдвоебольше,чему∞чистойввероятностьALOHA.
как G влияетнаk∞−−−1∑=1 = ∑=1 (1 − )Среднее ожидаемоепередач: =подсчитаем−число повторныхпропускнуюДляотсутствияэтоговероятностьуспешнойпередачи кадра за kпопыток.Так способностькак– этосистемы.вероятностьколлизиипривозрастаетпередаче,то вероятностьЭта экспоненциальнаязависимостьпоказывает,что с ростомG резкочислоповторныхтого,−− (1− )−1чтокадр будетпереданровноkувеличениепопыток, отсутствияможнозаписатьв виде = падению− то егопопыток,поэтомунезначительноезагрузкиканалаведеткприрезкомупопыток.Так как– это завероятностьколлизиипередаче,вероятность того,∞∞− (1 −− )−1 − −1∑∑пропускнойспособности.Среднееожидаемоечислоповторныхпередач:==−что кадр будет передан ровно за k попыток, можно=1записатьв =1виде = (1 − )− (1 числоПротоколымножественногодоступас обнаружениемнесущей.Этаэкспоненциальнаязависимостьпоказывает,G резковозрастает∑∞∑∞)−1Среднееожидаемоечислоповторныхпередач:что с=ростом=− − повторных=1=1 Протоколы,реализующиеидею началапередачи загрузкитолько послеопределения,занят каналили нет,попыток,поэтомунезначительноеувеличениеканалаведеткрезкомупадениюегоповторныхЭта экспоненциальная зависимость показывает, что с ростом G резко возрастает числоназываются протоколамис обнаружением несущей – CSMA (Carrier Sensitive Multiple Access).пропускнойспособности.попыток,поэтомунезначительноеувеличение загрузки канала ведет к резкому падению егоНастойчивыеи ненастойчивыеCSMA-протоколы.Протоколымножественногодоступас обнаружением несущей.пропускнойспособности.Если канал занят,то станцияждет,началаа как толькоон освободился,сразу начатьпередачу.Протоколы,реализующиеидеюпередачитолько послепытаетсяопределения,занят каналили нет,Протоколымножественногодоступас ожидаетобнаружениемнесущей.Еслиприэтомпроизошлаколлизия,станцияслучайныйпромежутоквремениивсеназываются протоколами с обнаружением несущей – CSMA (Carrier Sensitive Multiple Access).Протоколы,реализующиеидеюначала передачитолькопосле определения,занятуровняканал или нет,начинает сначала.Этот протоколназываетсянастойчивымCSMА-протоколомпервогоНастойчивые и ненастойчивые CSMA-протоколы.или 1-настойчивымCSMA-протоколом,посколькустанция,следуя этомупротоколу,начинаетназываютсяпротоколамисобнаружениемнесущей–CSMA(CarrierSensitiveMultipleAccess).Есликаналзанят, то станцияждет,а кактолько он освободился,пытаетсясразуначатьпередачу.передачусвероятностью1,кактолькообнаруживает,чтоканалсвободен.ЗдесьважнуюрольНастойчивыеи ненастойчивыеCSMA-протоколы.Еслиприэтом произошлаколлизия,станцияожидаетслучайныйпромежутоквремении каквсеиграетзадержкараспространениясигналав канале.Всегдасуществуетвероятностьтого, что,Есликаналзанят,тостанцияждет,а кактолькоон освободился,пытается сразуначатьпередачу.начинаетсначала.ЭтотпротоколназываетсянастойчивымCSMА-протоколомпервогоуровнятолько одна станция начала передачу, другая станция также стала готова передавать.

Если втораяЕслиприэтомпроизошлаколлизия,станцияожидаетслучайныйпромежутоквремениивсеили1-настойчивымCSMA-протоколом,посколькустанция,следуяэтомустанциипротоколу,начинаетстанцияпроверит состояниеканала прежде чемдо нее дойдетсигналот первойо том,чтоначинаетсначала.ЭтотпротоколназываетсянастойчивымCSMА-протоколомпервогопередачувероятностьюкак толькообнаруживает,что иканалсвободен.важную роль уровняона занялас канал,то вторая1,станциясочтетканал свободнымначнетпередачу.ЗдесьВ результатеили1-настойчивымCSMA-протоколом,посколькустанция,следуяэтомупротоколу,играет задержка распространения сигнала в канале. Всегда существует вероятность того, что,начинаеткакпередачус вероятностьюкак толькообнаруживает,чтосталаканалготовасвободен.Здесь важнуюрольтолькооднастанция начала1,передачу,другаястанция такжепередавать.Если вторая просмотр web страницы). Если каждая коммуникация будетиспользовать выделенное соединение, это будет крайненеэффективно.● Большойразбросскоростейвзаимодействия18.

Коммутацияпакетов,устройствопакетов.Как устроен и работаетпакетный коммутатор (switch). Виды задержек в компьютерной сети и● Управление состоянием взаимодействия: все коммутаторы,способы управления ими (приоритеты, веса и гарантированная скоростьзадействованные в соединении должныпотока). Управление потоком при пакетной коммутации.

поддерживать согласованно состояние взаимодействия• Пакет – единица данных, несущая достаточно информации,чтобы быть доставленной̆к месту назначения• Коммутация пакетов: для каждого поступающего пакетанезависимо выбирается канал для отправки. Если каналсвободен, то пакет отправляют, если нет – буферизуют для болеепоздней̆отправкиКоммутацияВ компьютерных пакетовсетях пакет — это определённым образом оформленный блок данных, передаваемый по сети в пакетном режиме ● Пакеты маршрутизируют индивидуально согласно адресамлокальнойтаблицымаршрутизацииКомпьютерные линии связи, которые не поддерживают пакетный режим, как, например, традиционная телекоммуникационная связь точка-­‐точка, передают ●просто Все пакетыиспользуют полнуюпропускнуюданные в виде последовательности байтов, символов испособностьли битов поодиночке. каналаЕсли данные сформированы в пакеты, битрейт коммуникационной среды можно более эффективно распределить между пользователями, чем в сети с коммутацией ● ПМаршрутизаторыне поддерживаютсостоянияканалов.

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)