Xreferat.com » Рефераты по информатике и программированию » Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ


Курсовая работа

по дисциплине: «Информационные сети и телекоммуникации»

на тему:

«Протоколы передачи данных нижнего уровня»


Выполнил: Родин

Павел Сергеевич


Москва 2008

1. Протоколы передачи данных нижнего уровня


Методические указания


Существуют различные процедуры обмена данными между рабочими станциями абонентских систем сети, реализующие при этом те или иные методы доступа к передающей среде. Эти процедуры называют протоколами передачи данных (ППД). Речь идет о ППД, которые относятся к категории линейных (канальных) протоколов, или протоколам управления каналом. Такое название они получили, потому что управляют потоками трафика (данных пользователя) между станциями на одном физическом канале связи. Это также протоколы нижнего уровня, так как их реализация осуществляется на нижних уровнях семиуровневой эталонной модели.

Один из широко распространенных подходов к управлению каналов связи основан на использовании протокола типа «первичный/вторичный» или «главный/подчиненный», когда первичный (главный) узел системы определяет для всех других узлов (вторичных, подчиненных), подключенных к каналу, порядок (очередность) обмена данными.

ППД типа «первичный/вторичный» могут быть реализованы на основе нескольких технологий, образующих две группы: с опросом и без опроса.


Задание 1


ОценитьПротоколы передачи данных нижнего уровняПротоколы передачи данных нижнего уровнямаксимальное время реакции на запрос абонента сети, в которой реализуется ППД (метод доступа в сеть) типа «первичный/вторичный», с циклическим опросом, если известно:

Протоколы передачи данных нижнего уровняколичество активных абонентов в сети, т.е. абонентов, готовых немедленно передать запрос на предоставление услуг, но вынужденных ожидать своей очереди;

Протоколы передачи данных нижнего уровнявремя опроса одного абонента, т.е. время на передачу сигнала опроса от центра управления сетью (ЦУС) к абоненту и получение от него ответа о готовности передачи запроса на обслуживание в центре обработки информации (ЦОН);

Протоколы передачи данных нижнего уровняпропускная способность информационной магистрали между ЦУС и ЦОН;

Протоколы передачи данных нижнего уровнядлина кадра запроса на обслуживание (для всех абонентов принимается одинаковый);

Протоколы передачи данных нижнего уровнявремя обработки запроса в ЦОН (принимается одинаковым для всех абонентов);

Протоколы передачи данных нижнего уровнядлина кадра, передаваемого от ЦОН абоненту и содержащего результаты обработки запроса в ЦОН (принимается одинаковой для всех абонентов).

Обработка запроса абонентов осуществляется последовательно: в каждом цикле сначала полностью обслуживается запрос первого абонента, затем – второго и т.д.; после этого начинается новый цикл.

Время на передачу информации между узлами сети определяется емкостью передаваемой информации (временем на передачу сигнала от одного узла сети к другому пренебрегаем).


Протоколы передачи данных нижнего уровня


Протоколы передачи данных нижнего уровня


Протоколы передачи данных нижнего уровня


Таблица 3.1.1

Последняя цифра студ. билета Данные задания

Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня

3 16 1 9400 4070 1 8180

Ответ:

минимальное время реакции на запрос абонента сети Протоколы передачи данных нижнего уровня

минимальное время реакции на запрос абонента сети Протоколы передачи данных нижнего уровня


Задание 2


Оценить Протоколы передачи данных нижнего уровняпри тех же исходных данных, что и в задании 3.1.1., но для другого ППД, а именно: ППД типа «первичный/вторичный» без опроса.

В соответствии с принятым ППД из запросов абонентов в ЦУС формируется очередь, которая «рассасывается» по принципу «первый пришел – первым обслужен». Для первого поступившего в ЦУС запроса время обслуживания будет минимальным:


Протоколы передачи данных нижнего уровня


Протоколы передачи данных нижнего уровня


Максимальное время реакции на запрос будет для абонента, запрос которого оказался последним в очереди.

Следовательно,


Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня


Протоколы передачи данных нижнего уровня


где Протоколы передачи данных нижнего уровня – максимальное время пребывания запроса на обслуживание очереди, причем тогда


Протоколы передачи данных нижнего уровня


Ответ:

Максимальное время реакции на запрос абонента сети для ППД типа «первичный/вторичный» без опроса: Протоколы передачи данных нижнего уровня, что меньше, чем для ППД типа «первичный/вторичный» с циклическим опросом (Протоколы передачи данных нижнего уровня).


Задание 3


По условиям заданий 3.1.1 и 3.1.2 найти максимально допустимое число активных абонентов в сети, если задано допустимое время реакции на запрос Протоколы передачи данных нижнего уровня

По условиям задания 3.1.1.:


Протоколы передачи данных нижнего уровня


Протоколы передачи данных нижнего уровня.

Протоколы передачи данных нижнего уровня


Протоколы передачи данных нижнего уровняабонентов

Условие выполняется

По условиям задания 3.1.2.:


Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня


Отсюда


Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня


Условие выполняется

Ответ: Максимальное допустимое число активных абонентов в сети для ППД типа «первичный/вторичный» с циклическим опросом: Протоколы передачи данных нижнего уровняабонентов.

Максимальное допустимое число активных абонентов в сети для ППД типа «первичный/вторичный» без опроса: Протоколы передачи данных нижнего уровняабонентов.

По полученным результатам можно сделать вывод что, ППД типа «первичный/вторичный» без опроса более быстродейственные и допускают большее количество активных абонентов, чем для ППД типа «первичный/вторичный» с циклическим опросом.

3. Протоколы передачи данных и методы доступа к передающей среде в ЛВС


Методические указания


Типичными методами доступа к передающей среде в современных ЛВС являются:

множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов (CSMA/CD), иначе называемый методом доступа Ethernet, так как именно в этой сети он получил наибольшее распространение;

маркерное кольцо (метод доступа Token Ring);

маркерная шина (метод доступа Arc net).


Задание 1


Найти максимально допустимое расстояние Протоколы передачи данных нижнего уровня между наиболее удаленными станциями локальной сети Ethernet, если известны величины:


Протоколы передачи данных нижнего уровняминимальная длина пакета (кадра);

Протоколы передачи данных нижнего уровняскорость передачи данных по коаксиальному кабелю (передающей среде в сети);

Протоколы передачи данных нижнего уровняскорость распространения сигнала в передающей среде;

Протоколы передачи данных нижнего уровня т.е. время передачи пакета (Протоколы передачи данных нижнего уровня) должно быть более чем вдвое больше, чем время распространения сигнала (Протоколы передачи данных нижнего уровня) между наиболее удаленными станциями в сети.

Условие Протоколы передачи данных нижнего уровняозначает, что от длины пакета решающим образом зависит общая протяженность сети, в которой реализован метод доступа CSMA/CD. Очевидно, что

Протоколы передачи данных нижнего уровня


или


Протоколы передачи данных нижнего уровня


Протоколы передачи данных нижнего уровня


Протоколы передачи данных нижнего уровня


Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня


Ответ:

Максимальное допустимое расстояние между наиболее удаленными станциями локальной сети Ethernet: Протоколы передачи данных нижнего уровня.


Таблица 3.2.1

Последняя цифра студ. билета Данные задания

Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня

3 510 9 49

Задание 2


Определить максимальное время реакции на запрос пользователя (Протоколы передачи данных нижнего уровня) в локальной сети с кольцевой топологией, где реализуется ППД типа «маркерное кольцо» без приоритетов, если заданы величины:

Протоколы передачи данных нижнего уровнячисло рабочих станций в сети;

Протоколы передачи данных нижнего уровняскорость распространения сигнала по коаксиальному кабелю (передающей среде);

Протоколы передачи данных нижнего уровнявремя задержки маркера с кадром в одном узле (рабочей станции) сети;

Протоколы передачи данных нижнего уровнядлина кольцевого моноканала;

Протоколы передачи данных нижнего уровняобщая длина маркера и кадра;

Протоколы передачи данных нижнего уровняскорость передачи данных моноканалу.


Методические указания


Все абоненты сети активные, т.е. каждый из них готов к передаче своего кадра и выполняет эту операцию, когда подходит его очередь.

Время реакции на запрос пользователя – это промежуток времени между моментом готовности подать запрос в сеть (т.е. готовности передать кадр в моноканал) и моментом получения ответа на запрос (т.е. возвращения отправленного кадра, что является подтверждением в получении этого кадра адресатом).


Следовательно,


Протоколы передачи данных нижнего уровня,


где

Протоколы передачи данных нижнего уровнямаксимальное время ожидания подачи запроса (кадра) в моноканал;

Протоколы передачи данных нижнего уровнявремя собственно обслуживания запроса.

Очевидно, что

Протоколы передачи данных нижнего уровня,


где Протоколы передачи данных нижнего уровнявремя, в течение которого маркер вместе с кадром совершает полный оборот в моноканале. Составляющими этого времени будут:

Протоколы передачи данных нижнего уровнявремя распространения сигнала в передающей среде через весь моноканал;

Протоколы передачи данных нижнего уровнявремя передачи кадра через весь моноканал;

Протоколы передачи данных нижнего уровнявремя суммарное время задержки передаваемого по кольцу кадра в узлах сети.

Так как


Протоколы передачи данных нижнего уровня


Протоколы передачи данных нижнего уровня


Протоколы передачи данных нижнего уровня


Протоколы передачи данных нижнего уровня


то тогда


Протоколы передачи данных нижнего уровня


Можно считать, чтоПротоколы передачи данных нижнего уровня, поэтому


Протоколы передачи данных нижнего уровня

Таблица 3.2.2.

Последняя цифра студ. билета Данные задания

Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня

3 20 49940 1498 12,2 510 3,6

Ответ:

Максимальное время реакции на запрос пользователя в локальной сети с кольцевой топологией, где реализуется ППД типа «маркерное кольцо» без приоритетов Протоколы передачи данных нижнего уровня.


Задание 3


Определить максимальное время (Протоколы передачи данных нижнего уровня) на передачу кадра от одной рабочей станции к другой в сети со звездообразной топологией и эстафетной передачей маркера по логическому кольцу (маркер переходит последовательно от одной РС к другой в порядке возрастания их сетевых номеров), если заданы величины:

Протоколы передачи данных нижнего уровнярасстояние между двумя РС сети (для всех РС оно принимается одинаковым);

Протоколы передачи данных нижнего уровняскорость распространения сигнала в передающей среде (в коаксиальном кабеле);

Протоколы передачи данных нижнего уровнядлина кадра вместе с маркером;

Протоколы передачи данных нижнего уровняскорость передачи данных в сети;

Протоколы передачи данных нижнего уровнявремя задержки кадра в одном узле сети;

Протоколы передачи данных нижнего уровнячисло рабочих станций в сети.

Методические указания


Максимальное время на передачу кадра от одной рабочей станции (РС) сети будет в случае, когда станция-отправитель имеет минимальный порядковый номер, а станция-получатель – максимальный порядковый номер.

Тогда


Протоколы передачи данных нижнего уровня,


где Протоколы передачи данных нижнего уровнявремя распространения сигнала в передающей среде от одной РС к другой;

Протоколы передачи данных нижнего уровнявремя передачи кадра (вместе с маркером) от одной РС к другой.

Так как


Протоколы передачи данных нижнего уровня


Протоколы передачи данных нижнего уровнято


Протоколы передачи данных нижнего уровня


Протоколы передачи данных нижнего уровня


Таблица 3.2.3.

Последняя цифра студ. билета Данные задания

Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня

Протоколы передачи данных нижнего уровня

3 0,5 50000 512 4 1500 28

Ответ:

Протоколы передачи данных нижнего уровняМаксимальное время на передачу кадра от одной рабочей станции (РС) сети со звёздообразной топологией и эстафетной передачи маркера по логическому кольцу


Литература


1. Карасёв А.П. «Информационные сети и телекоммуникации» курс лекций.

Похожие рефераты: