Решение Вычислим какое количество времени занимает передача файла по каналу связи без архивации

• Название: Решение Вычислим какое количество времени занимает передача файла по каналу связи без архивации
• Дата: 27.09.2022
• Размер: 1.16 Mb.
• Имя файла: Zadachi_dlya_samostoyatelnoi_774_raboty_dlya_BST.docx
• Тип: Задача; #699105
• страница: 9 из 12

Задача 17



Файл размером W байт передается от хоста-источника, подключенного к маршрутизатору Х, до хоста-получателя, подключенного к маршрутизатору Y, по выделенному в сети (KLFA) пути:

1. 
   через сеть с КС; размер заголовка передаваемых сообщений равен h_m байт;
   
2. 
   через сеть с КП в режиме виртуального соединения; сеть поддерживает передачу пакетов размером MTU байт без учета заголовка; размер заголовка пакета h_p байт.
   

Скорость передачи на абонентском доступе V_аб=64 Кбит/с.

Расстояние от абонентского оборудования до маршрутизатора доступа в сеть (на схеме этот участок не показан) принимаем равным менее 100м, так как не задано иначе.

Для обоих случаев необходимо рассчитать суммарное время задержки данных в сети T_зад и нарисовать временные диаграммы передачи файла через сеть. В расчетах учитывайте время передачи блоков данных t_i и время распространения сигнала на каждом участке сети

X	Y	W	P	hm	hp
K	A	2400	400	30	20

Рассмотрим предварительные пояснения к решению задачи.

Рассмотрим временную диаграмму передачи сообщения между хостами через три узла коммутации сообщений А, В и С. Предположим, что скорости передачи информации на линии абонентского доступа (ал) хоста-передачи и хоста приема одинаковы, что совершенно не обязательно. Как было сказано выше, каждый узел сначала полностью принимает сообщение и только после этого начинает его передачу через исходящий интерфейс в нужном направлении. Длина прямоугольников (отражает время передачи) на временной диаграмме для каждого участка передачи зависит от объема передаваемого сообщения и скорости передачи информации на данном участке. Временной сдвиг начала приема на оси приема каждого участка зависит от расстояния между узлами и скорости распространения сигнала в соответствующей среде передачи.



Рис.2 Временная диаграмма передачи сообщения через сеть с узлами КС.

На временной диаграмме учтены следующие задержки:

1. 
   Задержки, обусловленные конечным временем распространения сигналов в физической среде передачи между узлами. Время распространения сигнала t_распр – это временной сдвиг момента начала приема сообщения принимающим УКС на данном участке сети относительно момента начала передачи передающим УКС. На каждом участке маршрута передачи данных t_распр зависит от типа физической линии связи – среды передачи и от длины участка Sкм.
   
2. 
   Время передачи сообщения вместе с заголовком в виде адреса на каждом участке сети t_пер, которое зависит от размера сообщения W (байт) плюс заголовок сообщения h_m и скорости передачи информации V бит/с на данном участке.
   

Время задержки сообщения в узлах, которое зависит от загрузки процессора в узле коммутации и загрузки линии в нужном направлении на временной диаграмме и в задаче №1 не учитывается.

В задаче №1 рассматривается сеть, содержащая три типа линий связи:

1. 
   Кабельные линии на основе медной витой пары
   
2. 
   Оптоволоконные линии
   
3. 
   Спутниковые линии связи через геостационарный спутник, который выполняет побитную ретрансляцию сигнала.
   

Используемые обозначения на схеме сети смотрите ниже.
Обозначение спутника на схеме сети
Обозначение оптоволоконной линии связи
Обозначение линии связи на основе витой пары
Скорость распространения сигналов в указанных средах передачи можно принять:

• 
  равной (0,68-0,72) С – для витой пары категорий 5e, 6 и 6A
  
• 
  равной 0,8 С – для витой пары категорий 7/7A
  
• 
  равной 0,69 С – для оптоволоконной линии
  
• 
  равной скорости света в вакууме С для канала через ИСЗ, где
  

С – скорость света в вакууме 300000 км/с.

Обратите внимание: если используется канал через ИСЗ на геостационарной орбите, сигнал проходит суммарное расстояние 72000км – от узла передачичерез ИСЗдо узла приема.

Решение задачи 17
Составим таблицу расстояний между узлами на пути передачи сообщения, скоростей передачи и укажем тип используемой линии, пользуясь приведенной выше схемой сети.

Узлы	Расстояние	Скорость передачи	Тип линии
Хост отправитель  К	100 м	64 кбит/с	Витая пара
KL	400 км	64 кбит/с	Витая пара
LF	36000+36000=72000 км	2048 кбит/с	ИСЗ на геостационарной орбите
FA	1450 км	512 кбит/с	Оптоволокно
А  Хост получатель	100 м	64 кбит/с	Витая пара

Коммутация сообщений

1. 
   В сети с коммутацией сообщений отсылается одно сообщение, размером:
   

2. 
   Выразим размер файла в битах:
   

3. Время передачи будем рассчитывать по формуле:

4. 
   Рассчитаем время передачи для каждого узла:
   

5. 
   Время задержки за счет распространения сигнала будем рассчитывать по формуле:
   

Примем скорость распространения сигнала для звена спутниковой связи:



Скорость распространения сигнала для звена оптоволоконной линий связи:



Скорость распространения сигнала для звена витой пары:



Рассчитаем время распространения сигнала для каждого участка сети:


Сведем полученные значения в таблицу 1.

Звено t	(мсек)	(мсек)
Хост-отправитель→K		5,5 *10-4
K→L		2.20
L→F	9.5	240
F→A		7.25
A→Хост-получатель		5,5 *10-4
Сумма:	958,71	249,45
Всего задержка	1208,16

Решить задачу в соответствии со своим вариантом

№ п/п	W	MTU	hm	hp	Хост отправитель →К	K→L	L→F	F→A	А → Хост получатель	Хост отправитель →К	K→L	L→F	F→A	А → Хост получатель	Хост отправитель →К витая пара	K→L витая пара	L→F	F→A	А → Хост получатель
1	10010	2002	30	20	0,13	300	80000	1500	0,05	448	20480	136192	79872	768	0,7	0,8	1	0,69	0,69
2	39905	7981	30	20	0,15	850	72000	1550	0,14	544	12288	154624	45056	288	0,69	0,8	1	0,69	0,72
3	89570	17914	30	20	0,12	900	74000	800	0,13	128	13312	134144	53248	608	0,71	0,8	1	0,69	0,68
4	7680	1536	30	20	0,14	650	82000	850	0,13	64	9216	145408	75776	416	0,7	0,8	1	0,69	0,69
5	7500	1500	30	20	0,14	1050	60000	900	0,08	832	7168	144384	63488	672	0,69	0,8	1	0,69	0,68
6	2540	508	30	20	0,11	1400	76000	950	0,08	480	8192	146432	36864	352	0,72	0,8	1	0,69	0,71
7	7680	1536	30	20	0,09	1250	62000	1000	0,15	768	11264	148480	57344	640	0,69	0,8	1	0,69	0,69
8	2540	508	30	20	0,1	800	64000	1050	0,14	352	3072	140288	55296	480	0,69	0,8	1	0,69	0,68
9	10240	2048	30	20	0,13	1200	88000	1100	0,05	160	18432	138240	73728	704	0,7	0,8	1	0,69	0,68
10	2540	508	30	20	0,11	700	90000	1150	0,1	96	14336	153600	47104	576	0,7	0,8	1	0,69	0,69
11	327675	65535	30	20	0,05	1000	70000	1200	0,07	576	6144	151552	51200	64	0,71	0,8	1	0,69	0,71
12	1480	296	30	20	0,14	550	94000	1250	0,1	192	10240	142336	71680	96	0,68	0,8	1	0,69	0,72
13	7500	1500	30	20	0,15	500	92000	1300	0,12	608	16384	141312	43008	384	0,72	0,8	1	0,69	0,7
14	2720	544	30	20	0,08	1300	56000	1350	0,13	736	4096	135168	81920	192	0,71	0,8	1	0,69	0,69
15	21760	4352	30	20	0,13	1350	66000	1400	0,11	416	21504	149504	40960	160	0,68	0,8	1	0,69	0,68
16	5030	1006	30	20	0,09	1450	86000	1450	0,12	320	5120	152576	67584	128	0,71	0,8	1	0,69	0,72
17	22320	4464	30	20	0,07	1150	54000	1500	0,11	672	2048	147456	38912	224	0,72	0,8	1	0,69	0,7
18	39905	7981	30	20	0,08	950	52000	1550	0,09	288	1024	155648	34816	512	0,68	0,8	1	0,69	0,72
19	40830	8166	30	20	0,12	750	78000	1600	0,15	224	24576	132096	32768	256	0,72	0,8	1	0,69	0,7
20	7500	1500	30	20	0,06	450	80000	1650	0,06	256	19456	139264	69632	320	0,72	0,8	1	0,69	0,71
21	5030	1006	30	20	0,1	350	84000	1700	0,07	640	23552	133120	49152	448	0,7	0,8	1	0,69	0,7
22	7460	1492	30	20	0,06	600	78000	1750	0,12	800	15360	137216	59392	832	0,68	0,8	1	0,69	0,7
23	7500	1500	30	20	0,07	1100	68000	1800	0,06	512	25600	131072	65536	800	0,71	0,8	1	0,69	0,72
24	2880	576	30	20	0,12	1500	58000	1850	0,09	384	22528	150528	77824	736	0,69	0,8	1	0,69	0,71
25	2560	512	30	20	0,05	400	50000	1900	0,14	704	17408	143360	61440	544	0,68	0,8	1	0,69	0,71