Glava2 (664478), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

2.3.1. Значение интегральных задержек

Основными факторами, влияющими на интегральные показатели функционирования в зависимости от ограничений, вводимых пользователем и его прикладными задачами и продессами, являются среда доступа и функционирование сетей общего пользования.

Задержки в сетях связи ЭВМ могут быть проанализированы при рассмотрении только самой сети или всей системы от абонента до абонента (“насквозь”). В этом пункте анализируется среднее значение интегральной задержки, с которой сталкивается пользователь при работе с запросно-ответными прикладными задачами, используя для взаимодействия с удаленной ЭВМ коммуникационную программу(программное обеспечение для удаленного доступа) , которую будем называть терминалом , через линию доступа в сеть общего пользования с пакетной коммутацией.

Коммуникационная программа, прежде чем отправить сообщение формирует информацию в блоки. Поэтому будем рассматривать такую коммуникационную программу как терминал с поблочной передачей Среднее значение интегральной задержки, в дальнейшем называемой средним временем ответа (СВО), определим как среднее время от момента передачи последнего символа запроса до момента приема первого символа ответа.

Задержка в сетях с коммутацией пакетов являлась предметом серьезных исследований в ”Message Path Delays in Packet-Switching Communication Networks” I.Rubin и “Transit Delay Objectives for the Datapac Network” D.Sproule and M.Unsoy [2] Большинство из них направлено на исследование задержек, возникающих при ожидании в очередях и обработке транзитных пакетов в узлах. Сеть сама по себе может рассматриваться как совокупность узлов, соединенных между собой средствами передачи информации. Сетевая задержка (т. е. интегральная задержка за вычетом составляющих задержки, связанных с подсиетемами доступа) представляет собой, таким образом, сумму задержек пакета в узлах сети и соединяющих их средств передачи.

В данной главе сеть с коммутацией пакетов рассматривается как единое целое, характеризуемое переменным значением задержки. Это оправдано при рассмотрении интегральных задержек, представляющих собой сумму сетевой задержки и задержек, связанных с подсистемами доступа.

2.3.2. Интегральные задержки в сетях с коммутацией пакетов

В исследованиях, проведенных Гарвардским научно- исследовательским центрам, результаты которых изложены в “Users: See For Yourslelves How Public Data Nets “ S.M.Lauretti, приводилась оценка рабочих характеристик задержки и производительности (пропускной способности) нескольких сетей с коммутацией пакетов. Для анализа интегральных задержек мы будем использовать данные, полученные Гарвардскими научно- исследовательскими центрами [2].

Время ответа измерялось для коротких и длинных пакетов. Время между передачей последнего символа команды и приемом одиночного символа ответа являлось временем ответа для короткого односимвольного пакета. Время ответа для длинного сообщения измерялось с помощью команды, запрашивающей от главной ЭВМ передачу 2000 символов. Время между передачей последнего символа команды и приемом первого символа ответа являлось временем ответа для длинного пакета.

В табл. 2.1,2.2 представлены статистические данные результатов измерений времени ответа для коротких и длинных пакетов в различных сетях.

Время ответа для коротких пакетов, с Таблица 2.1

Время ответа для длинных пакетов, с Таблица 2.2

2.3.3. Составляющие интегральных задержек

Терминал с поблочной передачей хранит информацию, генерируемую пользователем, в своем собственном буфере. После того как блок информации, обычно с установленним максимальным размером, сформирован, он передается со скоростью работы линии доступа в синхронном режиме. На рис. 2.2 изображен терминал с поблочной передачей,составляющие задержки для терминала с поблочной передачей связанный с удаленной ЭВМ или другим таким же терминалом через сеть с коммутацией пакетов.

Будем считать, что для рассматриваемых здесь запросно-ответных прикладных задач запросное сообщение целиком входит в один блок. Тем не менее в зависимости от размера сообщения содержимое одного блока может быть преобразовано начальным узлом в более чем один пакет для передачи в узел пункта назначения.

Оценка СВО для терминалов с поблочной передачей производилась отдельно по шести составляющим: T₁-T₆

Рис.2.2. Составляющие задержки для терминала с поблочной передачей

Составляющими среднего времени ответа являются: Т₁ - задержка сборки первого пакета (запроса) в пункте А; Т₂ - транзитная задержка (задержка в передаче) от пункта А к пункту В; Т₃ - задержка пересылки сообщения; Т₄ - задержка в главной ЭВМ; Т₅ - задержка сборки первого пакета (ответа) в пункте В; Т₆ - сетевая задержка (ответа) от пункта В к пункту А. Из определения СВО, приведенного в разд.

2.3.2., следует, что терминал с поблочной передачей имеет ощутимую задержку, связанную с пакетированием (преобразованием блока в пакеты) в сетевом узле,

взаимодействующем с терминалом. Эта задержка равна задержке передачи символов, составляющих первый пакет сообщения.

Воспользовавшись выражением 2.1 ,приведенным в [2] и условившись, что параметры пользовательских сообщений прежние, получим время задержки сборки пакета

1/m₂ = å km₁(1-m1)^k-1+N(1- m₁)=

(2.1) =(1/m₁)(1-(N+1)(1-m₁)^N+N(1-m₁)^N+1)+N(1-m₁)^N

T₁=(1/s₁m_i)[1-( N+1)(1-m_i)^N+N(1-m_i )^N+1]+(N/s₁)(1-m_i)^N , где

1/m_i - среднее значение длины запросного сообщения _. Для примера возьмем 200 символов.

1/m₀ - среднее значение длины ответного сообщения. Возьмем 400 символов.

N - максимальный размер пакета. Воспользуемся промышленным стандартом - 128 Байт.

s₁ и s₂ - скорости линии доступа со стороны терминала и главной ЭВМ. В нашем случае они одинаковы и равны 14400 бит/с или 1800 байт/с.

Т₁=200/1800 [1-(128+1)(1-1/200)¹²⁸+128(1-1/120)¹²⁹]+128/1800(1-1/200)¹²⁸

Получаем

Т₁=0,054 с

Вторая составляющая СВО Т₂ называется средним значением транзитной задержки в сети и является рабочей характеристикой сети.Примем Т₂ равной 500 мс или 0,5 с , как среднее значение(руководствуясь[2]). Обычно, транзитная задержка составляет сотни миллисекунд.

Третья составляющая СВО будет возникать в узле назначения и представляет собой время, необходимое для приема всего сообщения главной ЭВМ со скоростью работы линии доступа. Зная характеристики запросного сообщения, имеем

Тз = 1/(m_i s₂).

Т₃ = 200/1800 = 0,111 c

Четвертая составляющая Т₄ является рабочей характеристикой главной ЭВМ и не связана с характеристиками сети общего пользования и параметрами доступа в сеть. Возьмем ее равной 1 секунде.

Как уже отмечалось в разд. 2.3.3 ответное сообщение будет преобразовываться в блочную форму и пакетироваться до того, как будет направлено запрашивающему терминалу.Возникающая при этом задержка соответствует составляюшей Т₅. А так как СВО включает время до поступления первого символа ответа, то параметры первого пакета ответного сообщения будут определять значенне Т₅. Воспользовавшись выражением из [2]:

1/m₂ = å km₁(1-m1)^k-1+N(1- m₁)=

(2.1) =(1/m₁)(1-(N+1)(1-m₁)^N+N(1-m₁)^N+1)+N(1-m₁)^N

и полагая характеристики ответного сообщения прежними, цолучаем :

T₅=(1/s₂m₀)[1-(N+1)(1-m₀)^N+N(1-m₀)^N+1]+(N/s₂)(1-m_i)^N

Т₅=400/1800 [1-(128+1)(1-1/400)¹²⁸+128(1-1/400)¹²⁹]+128/1800(1-1/400)¹²⁸

Таким образом, Т₅= 0,061 с

Последняя составляющая СВО Т₆ такая же, как и Т₂.

Итак, полная задержка в сети составляет :

Т=Т₁+Т₂+Т₃+Т₄+Т₅+Т₆= 0,054 + 0,5 + 0,111 + 1 + 0,061 + 0,5 = 2,226 с

Следует заметить, что односимвольные задержки, связанные с пересылкой последнего символа запроса и первого символа ответа, невелики и ими можно пренебречь. Кроме того, если первый пакет ответного сообщения требует полной его разборки перед печатью или отображением на дисплее, то срок разборки пакета будет определяться аналогично, как м для Т₅ , но только с заменой s₂ на s_1.

Характеристики

Список файлов реферата