Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
методичка по лабораторным по практике.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
629.25 Кб
Скачать
  • Нажмите кнопку Далее.

    Подключение к принтеру в Интернете или интрасети.

    С помощью URL-адреса принтера можно подключиться к принтеру через Интернет при наличии разрешения на использование этого принтера. Если подключиться к принтеру с использованием его URL-адреса в показанном ниже формате не удастся, обратитесь к документации принтера или к сетевому администратору.

      1. Выберите вариант Подключиться к принтеру в Интернете, в домашней сети или в интрасети.

      2. Введите URL-адрес принтера в следующем формате:

    http://имя_сервера_печати/Printers/сетевое_имя/.printer

    1. Чтобы завершить подключение к сетевому принтеру, следуйте инструкциям, появляющимся на экране.

    Примечания

    • Чтобы открыть папку «Принтеры и факсы», нажмите кнопку Пуск, выберите команды Настройка и Панель управления, затем дважды щелкните значок Принтеры и факсы.

    • Также можно подключиться к принтеру, перетащив его значок из папки «Принтеры» сервера печати в папку «Принтеры» локального компьютера, либо щелкнув значок принтера правой кнопкой и выбрав команду Подключиться.

    • Еще одним способом добавления принтера является двойной щелчок ярлыка Установка принтера. Этот вариант доступен только при отображении папок в классическом виде Windows XP, когда принтер не выделен.

    • После подключения к общему принтеру по сети можно использовать его так же, как если бы он был подключен к локальному компьютеру.

    Рекомендация 2. Предоставление общего доступа к принтеру

    1. Откройте компонент Принтеры и факсы.

    2. Щелкните правой кнопкой принтер, который требуется сделать общим, и выберите команду Общий доступ.

    3. Перечень параметров на вкладке Доступ варьируется в зависимости от того, включен ли на компьютере совместный доступ. Для получения инструкций о дальнейших действиях щелкните параметр, описывающий вкладку Доступ.

    Выводится сообщение о необходимости включения общего доступа к принтерам

    • Необходимо запустить мастер домашней сети для включения общего доступа к принтерам. Запустите мастер, щелкнув ссылку на вкладке Доступ, и следуйте его инструкциям. После включения общего доступа начните данную процедуру сначала.

    Отображаются параметры для предоставления и отмены общего доступа к принтеру

    2. На вкладке Доступ выберите Общий ресурс а затем введите имя для общего принтера.

      1. Если принтер должен совместно использоваться различными платформами или операционными системами, нажмите кнопку Дополнительные драйверы. Выберите те среды и операционные системы, которые будут использовать этот принтер, и нажмите кнопку OK, чтобы установить необходимые драйверы.

    Драйверы для пользователей, использующих другие версии Windows (Windows 95, Windows 98 или Windows NT 4.0), находятся на компакт-диске, входящем в комплект поставки. Драйверы принтеров для Windows NT 3.1 и Windows NT 3.5 не входят в комплект поставки.

      1. Нажмите кнопку OK либо, если были установлены дополнительные драйверы, кнопку Закрыть.

    Рекомендация 3. Отмена общего доступа к принтеру

    1. Откройте компонент Принтеры и факсы.

    2. Правой кнопкой мыши щелкните принтер, общий доступ к которому требуется отменить, и выберите команду Общий доступ.

    3. На вкладке Доступ установите переключатель Нет общего доступа.

    Лабораторная работа № 3

    ОРГАНИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЫ

    Цель работы: получение практических навыков организации электронной почты.

    1. Общие сведения

    Основные понятия, на которых построена электронная почта, параллельны основным концепциям построения обычной почты. Вы посылаете людям письма по их конкретным адресам. Они, в свою очередь, пишут вам на ваш почтовый адрес. Вы можете подписаться на электронные аналоги газет и журналов. Электронная почта имеет два серьезных преимущества по сравнению с обычной почтой. Наиболее очевидное — скорость. Ваше сообщение будет идти на другой конец мира не несколько дней, а несколько часов, минут или даже секунд (в зависимости от места, где вы «бросили письмо» и состояния связи между этим местом и вашим адресатом). Другое преимущество состоит в том, что после овладения основами вы сможете получить доступ к базам данных и файлам библиотек. Электронная почта имеет преимущества и перед телефоном. Свое сообщение вы отправляете тогда, когда это вам удобно. Ваш адресат отвечает тогда, когда это удобно ему. Не надо организовывать одновременное присутствие двух абонентов на двух концах.

    Состав пакетов, интегрированных в Microsoft Office, универсален и отличается необходимой полнотой и логикой. Здесь все направлено на автоматизацию делопроизводства. Так одной из важнейших функций любой фирмы (офиса) является организация деловой переписки с партнерами.

    Специальный пакет программ, предоставляющий пользователям весь спектр услуг для обмена электронными сообщениями на базе компьютеров, выделен под названием Microsoft Outlook Express. Он представляет собой универсальную систему корпоративной электронной почты.

    Основные термины электронной почты

    Протокол РОРЗ (Post Office Protocol) – Протокол обмена почтовой информацией РОРЗ предназначен для разбора почты из почтовых ящиков пользователей на их рабочие места при помощи программ-клиентов. Если по протоколу SMTP пользователи отправляют корреспонденцию через Internet, то по протоколу РОРЗ пользователи получают корреспонденцию из своих почтовых ящиков на почтовом сервере в локальные файлы.

    Протокол SMTP – Simple Mail Transfer Protocol был разработан для обмена почтовыми сообщениями в сети Internet. SMTP не зависит от транспортной среды и может использоваться для доставки почты в сетях с протоколами, отличными от TCP/IP и Х.25. Достигается это за счет концепции IPCE (InterProcess Communication Environment). IPCE позволяет взаимодействовать процессам, поддерживающим SMTP в интерактивном режиме, а не в режиме «STOP-GO».

    Домен-суффиксы – окончания электронного адреса. Обозначают принадлежность к определенной среде – организации, коммерция, образования, политика и т.д.. Например www.novoch.ru, где домен-суфиксом будет ru.

    Классификация домен-суффиксов:

    - edu – система образования, колледжи, университеты и т.д.;

    - com – коммерческие организации;

    - org – некоммерческие организации;

    - gov и mil – правительственные и военные ведомства;

    - net – компании или организации, ведущие большие сети;

    - домен-суффиксы стран и регионов, такие как ru (Россия), ch (Швейцария), za (Южноафриканская республика) и т.д.

    2. Задание по выполнению лабораторной работы

    Настройка среды Outlook Express для отправки и получения электронной почты.

    1. Создание учетной записи.

    В Outlook Express настройкой связи занимается специальная программа-мастер, задача которой – создать учетную запись. Откройте окно «Учетные записи» (верхнее меню «Сервис»  «Учетные записи»). Нажмите кнопку «Добавить» и выберите строчку «Почта», запустится мастер подключения к Интернету, его почтовый раздел. Сперва введите свое имя и фамилию, которые будут указаны в отправленном письме в поле «От кого». Затем введите свой уникальный электронный адрес (пример: aaa@novoch.ru). Далее укажите тип сервера входящих сообщений – POP3, а также адреса серверов входящих сообщений - pop3.novoch.ru и сервера исходящих сообщений – smtp.novoch.ru. Далее укажите имя и пароль. В завершении необходимо нажать кнопку «Закрыть».

    2. Настройка формата исходящих сообщений.

    Откройте окно «Параметры» (верхнее меню «Сервис»  «Параметры»), вкладку «Отправка». Необходимо настроить «Формат отправки сообщений». Включите опцию «Обычный текст» и нажмите кнопку «Настройка текста…». Включите следующие опции: Кодировка MIMEНет и Включить 8-ми битовые символы в заголовках. Закройте все окна нажатием кнопки «ОК».

    3. Добавление адреса в адресную книгу.

    Нажмите на кнопку «Адреса». В открывшемся окне нажмите на кнопку «Создать»  «Создать контакт». В открывшемся окне заполните поля «Фамилия», «Имя», «Отчество», «Адреса электронной почты» (После ввода адреса электронной почты обязательно нажать на кнопку «Добавить») и др. поля. Закройте окна нажатием кнопки «ОК».

    3. Создание и отправка электронного письма.

    Нажмите на кнопку «Создать…», после чего откроется окно «Создать сообщение». Заполните поля «Кому» вводом адреса электронной почты получателя (Если нажать на слово «Кому» то откроется адресная книга, из которой можно выбрать необходимый адрес), «Тема» - кратко о содержимом письма, и ниже в текстовом поле необходимо ввести текст письма. К письму можно прикрепить несколько файлов, для этого необходимо в меню выбрать «Вставка»  «Вложение файла», после чего найти и выбрать нужные файлы на диске ЭВМ и нажать кнопку «Вложить». По окончании нажать кнопку «Отправить» и если у Вас установлено соединение с Интернет, то письмо «уйдет» адресату, если соединение с Интернет временно отсутствует, то письмо переместиться в папку «Исходящие», и будет отправлено сразу после того, как возобновиться соединение с Интернет.

    Примечания. В отчете каждый студент должен индивидуально описать настройку среды Outlook Express, а именно ФИО, адреса электронной почты и др. индивидуальные параметры не должны повторяться в отчетах по лабораторным работам.

    Лабораторная работа № 4

    ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ WEB-СТРАНИЦ

    Цель работы: получение практических навыков создания несложных web (html) - страниц. Формирование у студента понятий о передачи информации в среде WWW.

    1. Общие сведения

    Чтобы представить информацию для глобального использования, нужен универсальный язык, который понимали бы все компьютеры. Языком публикации, используемым в World Wide Web, является HTML (HyperText Markup Language - язык разметки гипертекстов).

    HTML дает авторам средства для:

    • публикации электронных документов с заголовками, текстом, таблицами, списками, фотографиями и т.д.

    • загрузки электронной информации с помощью щелчка мыши на гипертекстовой ссылке.

    • разработки форм для выполнения транзакций с удаленными службами, для использования в поиске информации, резервировании, заказе продуктов и т.д.

    • включения электронных таблиц, видеоклипов, звуковых фрагментов и других приложений непосредственно в документы.

    Язык HTML был разработан Тимом Бернерс-Ли во время его работы в CERN и распространен браузером Mosaic, разработанным в NCSA. В 1990-х годах он добился особенных успехов благодаря быстрому росту Web. В это время HTML был расширен и дополнен. В Web очень важно использование одних и тех же соглашений HTML авторами Web-страниц и производителями. Это явилось причиной совместной работы над спецификациями языка HTML.

    HTML 2.0 (ноябрь 1995, см. [RFC1866]) был разработан под эгидой Internet Engineering Task Force (IETF) для упорядочения общепринятых положений в конце 1994 года. HTML+ (1993) и HTML 3.0 (1995, см. [HTML30]) - это более богатые версии языка HTML. Несмотря на то, что в обычных дискуссиях согласие никогда не было достигнуто, эти черновики привели к принятию ряда новых свойств. Усилия Рабочей группы World Wide Web Consortium по HTML в упорядочении общепринятых положений в 1996 привели к версии HTML 3.2 (январь 1997, см. [HTML32]).

    Большинство людей признают, что документы HTML должны работать в различных браузерах и на разных платформах. Достижение совместимости снижает расходы авторов, поскольку они могут разрабатывать только одну версию документа. В противном случае возникает еще больший риск, что Web будет представлять собой смесь личных несовместимых форматов, что в конечном счете приведет к снижению коммерческого потенциала Web для всех участников.

    В каждой версии HTML предпринималась попытка отразить все большее число соглашений между работниками и пользователями этой индустрии, чтобы усилия авторов не были потрачены впустую, а их документы не стали бы нечитаемыми в короткий срок.

    Язык HTML разрабатывался с той точки зрения, что все типы устройств должны иметь возможность использовать информацию в Web: персональные компьютеры с графическими дисплеями с различным разрешением и числом цветов, сотовые телефоны, переносные устройства, устройства для вывода и ввода речи, компьютеры с высокой и низкой частотой и т.д.

    Основные термины о определения

    World Wide Web (Web) - это сеть информационных ресурсов. Для того, чтобы сделать эти ресурсы доступными наиболее широкой аудитории, в Web используются три механизма:

    1. Единая схема наименования для поиска ресурсов в Web (например, URI).

    2. Протоколы для доступа к именованным ресурсам через Web (например, HTTP).

    3. Гипертекст для простого перемещения по ресурсам (например, HTML).

    Скрипты. С помощью скриптов авторы могут создавать динамичные Web-страницы (например, "интеллектуальные формы", изменяющиеся по мере заполнения их пользователем) и использовать HTML как средство построения сетевых приложений. Механизмы, обеспечивающие включение скриптов в документы HTML, не зависят от языка скриптов.

    Структура документа HTML

    Документ в формате HTML 4.0 состоит из трех частей:

    1. строки, содержащей информацию о версии HTML,

    2. раздела заголовков (определяемого элементом HEAD),

    3. тела, которое включает собственно содержимое документа. Тело может вводиться элементом BODY или элементом FRAMESET.

    Перед каждым элементом или после каждого элемента может находиться пустое пространство (пробелы, переход на новую строку, табуляции и комментарии). Разделы 2 и 3 должны отделяться элементом HTML.

    Пример простого документа HTML:

    <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0//EN"

    "http://www.w3.org/TR/REC-html40/strict.dtd">

    <HTML>

    <HEAD>

    <TITLE>Мой первый документ HTML</TITLE>

    </HEAD>

    <BODY>

    <P>Всем привет!

    </BODY>

    </HTML>

    Элемент head

    Элемент HEAD содержит информацию о текущем документе, такую как заголовок, ключевые слова, которые могут использоваться поисковыми машинами, и другие данные, которые не считаются содержимым документа. Агенты пользователей обычно не используют при генерации элементы из раздела HEAD. Однако они могут предоставлять пользователям информацию из раздела HEAD с помощью своих собственных механизмов.

    Элемент title

    Элемент TITLE используется для идентификации содержимого документа. Поскольку пользователи часто обращаются к документам за пределами контекста, авторам следует обеспечивать заголовки в широком контексте. Таким образом, вместо заголовков типа "Введение", ничего не говорящих о контексте, авторам следует использовать заголовки типа "Введение в средневековое пчеловодство".

    Пример заголовка документа:

    <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0//EN"

    "http://www.w3.org/TR/REC-html40/strict.dtd">

    <HTML>

    <HEAD>

    <TITLE>Исследование динамики популяции</TITLE>

    ... другие элементы заголовка...

    </HEAD>

    <BODY>

    ... тело документа...

    </BODY>

    </HTML>

    Элемент body (Тело документа)

    В теле документа располагается содержание документа. Содержимое может представляться агентом пользователя несколькими способами. Например, для визуальных браузеров Вы можете считать тело документа полотном, на котором отображается содержимое: текст, изображения, цвета, рисунки и т.д. Для аудиоагентов пользователей оно может произноситься.

    Определения атрибутов.

    Атрибуты записываются в тэг <BODY атрибуты> для указания свойств страницы.

    background = uri[CT]

    Значение этого атрибута - URI, указывающий на изображение. Это изображение является фоном (для визуальных браузеров).

    text = color[CI]

    Этот атрибут устанавливает цвет текста (для визуальных браузеров).

    link = color [CI]

    Этот атрибут устанавливает цвет текста гипертекстовых ссылок, по которым Вы не переходили (для визуальных браузеров).

    vlink = color [CI]

    Этот атрибут устанавливает цвет текста ссылок, по которым Вы переходили (для визуальных браузеров).

    alink = color [CI]

    Этот атрибут устанавливает цвет текста ссылок, когда они выбраны пользователем (для визуальных браузеров).

    Пример использования элемента BODY:

    <HTML>

    <HEAD>

    <TITLE>Динамика популяции</TITLE>

    </HEAD>

    <BODY text=”#FFFFFF”>

    ... тело документа...

    </BODY>

    </HTML>

    Переход к ресурсу, на который указывает ссылка

    По умолчанию со ссылкой связана загрузка другого ресурса Web. Это поведение достигается обычно путем выбора ссылки (например, с помощью щелчка мыши, ввода с клавиатуры и т.д.).

    В следующем HTML-фрагменте содержится две ссылки, у одной целевым anchor является документ HTML с именем "chapter2.html", а у второй целевой anchor - изображение в формате GIF, расположенное в файле "forest.gif":

    <BODY>

    ...какой-то текст...

    <P>Подробнее см. в <A href="chapter2.html">главе два</A>.

    См. также <A href="../images/forest.gif">карту леса.</A>

    </BODY>

    Включение изображения: элемент img

    Элемент IMG внедряет изображение в текущий документ по адресу из определения элемента. Элемент IMG не имеет содержимого; обычно он замещается изображением, назначаемым атрибутом src, исключение при этом составляют выровненные влево или вправо изображения, которые "floated" out of line.

    Пример использования изображения на HTML странице:

    <BODY>

    <P>Я только что вернулся из отпуска! Вот фотография моей семьи на озере:

    <IMG src="http://www.somecompany.com/People/family.png"

    alt="Фотография моей семьи на озере.">

    </BODY>

    Таблицы

    Модель таблиц HTML позволяет упорядочивать данные -- текст, форматированный текст, изображения, ссылки, формы, поля форм, другие таблицы и т.д. - в строки и столбцы ячеек.

    <TABLE border="1">

    <TR><TH rowspan="2"><TH colspan="2">Средний

    <TH rowspan="2">Красные<BR>глаза

    <TR><TH>высота<TH>вес

    <TR><TH>мужской пол<TD>1.9<TD>0.003<TD>40%

    <TR><TH>женский пол<TD>1.7<TD>0.002<TD>43%

    </TABLE>

    Цвета

    Значение атрибута типа "color" (%Color;) относится к определениям цветов, как указано в [SRGB]. Значение цвета может быть шестнадцатеричным числом (которому предшествует знак диеза) или одним из следующих шестнадцати названий цветов. Названия цветов учитывают регистр.

    Названия цветов и значения RGB

    Black = "#000000"

    Green = "#008000"

    Silver = "#C0C0C0"

    Lime = #00FF00"

    Gray = "#808080"

    Olive = "#808000"

    White = "#FFFFFF"

    Yellow = "#FFFF00"

    Maroon = "#800000"

    Navy = #000080"

    Red = "#FF0000"

    Blue = "#0000FF"

    Purple = "#800080"

    Teal = "#008080"

    Fuchsia = "#FF00FF"

    Aqua = "#00FFFF"

    То есть, значения "#800080" и "Purple" оба означают пурпурный цвет.

    2. Задание по выполнению лабораторной работы

    По вариантам (номер варианта назначается преподавателем в индивидуальном порядке).

    I Вариант. Создать две HTML страницы, которые должны включать:

    - Заголовок страницы;

    - Фон первой страницы – желтый, фон второй – рисунок;

    - На первой странице должно быть 3 абзаца с любым текстом (по 3-5 строк) и заголовки перед абзацами;

    - В тексте одного из абзацев должна быть ссылка для перехода на другую страницу;

    - На второй странице разместить заголовок, под ним таблицу 6x8, заполнить таблицу данными. Шапка таблицы должна быть оформлена шрифтом отличным от шрифта основного текста таблицы, текст шапки выровнен по центру.

    II Вариант. Создать три HTML страницы, которые должны включать:

    - Заголовок страницы;

    - Фон первой страницы – зеленый, фон второй – рисунок, третья – без фона;

    - На первой странице должен быть 1 абзац с любым текстом (по 5-8 строк) и заголовок перед абзацем;

    - В тексте абзаца должны быть две ссылки для перехода на вторую и третью страницы;

    - На второй странице разместить заголовок, под ним таблицу 6x8, заполнить таблицу данными;

    - На третьей странице разместить рисунок. Под рисунком сделать подпись.

    Примечания: Каждая страница обязательно должна содержать следующие теги: <html>, <body>, <head>, <title>, <br>.

    Лабораторная работа № 5

    Расчет задержек и потерь данных в сетях с коммутацией пакетов

    Цель работы: получение практических навыков расчета задержек в локальных и глобальных сетях с коммутацией пакетов.

    1. Общие сведения Задержки и потери данных в сетях с коммутацией пакетов

    Перемещаясь от отправителя к получателю, пакет проходит через последовательность маршрутизаторов и линий связи. Каждый узел на пути пакета вызывает различные виды задержек пакета, наиболее значимыми из кото­рых являются задержка узловой обработки, задержка ожидания, задержка пере­дачи и задержка распространения. Сумма всех перечисленных задержек называется суммарной узловой задержкой пакета. Для углубленного представления процесса коммутации пакетов в частности и работы компьютерных сетей в целом необходи­мо хорошо представлять природу и влияние каждого из видов задержек на переда­чу пакетов.

    Виды задержек

    Ниже на рисунке 5.1. показаны виды задержек, перечисленные выше. Путь пере­даваемого пакета включает фрагмент от передающего хоста до маршрутизатора В, внутри которого находится маршрутизатор А. Линия связи, соединяющая марш­рутизаторы А и В, имеет выходной буфер со стороны маршрутизатора А, предназ­наченный для хранения пакетов, находящихся в очереди. Приняв пакет, маршру­тизатор А анализирует его заголовок, чтобы определить направление дальнейшей передачи пакета, и отсылает пакет в нужную линию связи. Очевидно, что мгновен­ное начало дальнейшей передачи возможно лишь в том случае, когда линия связи свободна, то есть по ней не ведется передача других пакетов, а также при отсут­ствии очереди на передачу. Если хотя бы одно из этих двух условий не выполняет­ся, пакет будет вынужден встать в очередь.

    Задержка узловой обработки

    Время, необходимое для чтения заголовка пакета и определения дальнейшего мар­шрута, составляет часть задержки узловой обработки. На задержку обработки мо­гут также оказывать влияние и другие факторы, например необходимость провер­ки искажений битов пакета при передаче. Типичным временем задержки обработки в высокоскоростных маршрутизаторах являются единицы микросекунд. После окончания обработки пакета маршрутизатор при необходимости помещает его в очередь линии связи с маршрутизатором В.

    Задержка ожидания

    Находясь в очереди, пакет подвергается задержке ожидания дальнейшей пере­дачи по линии связи к маршрутизатору В. Время задержки ожидания зависит от числа пакетов, стоящих в очереди, и может значительно варьироваться в раз­личных маршрутизаторах на пути пакета. Если загрузка линии связи невысо­ка, то время ожидания пакета, как правило, либо нулевое, либо незначительное, однако в случае перегруженности линии оно может многократно увеличиться. Как правило, задержка ожидания составляет от нескольких микросекунд до нескольких мил­лисекунд.

    Задержка передачи

    Предполагая, что пакеты обслуживаются в порядке их поступления в очередь (такая модель обслуживания является доминирующей в сетях с коммутацией пакетов), мы приходим к выводу, что наш пакет будет передан после оконча­ния передачи всех пакетов, стоящих в очереди перед ним. Пусть Lдлина па­кета, a Rскорость передачи пакета по линии связи, тогда задержка передачи равна L/R. Задержку передачи также называют задержкой накопления. Как и задержка ожидания, за­держка распространения варьируется от нескольких микросекунд до несколь­ких миллисекунд.

    Задержка распространения

    После генерации сигнала, несущего информацию о передаваемом бите, этот сиг­нал распространяется по линии связи, достигая маршрутизатора В. Время, необ­ходимое для передачи сигнала по линии связи, называется задержкой распрост­ранения и определяется длиной линии и физическими свойствами передающей среды (оптоволокна, меди в витой паре и т. п.). Скорость распространения сигна­ла лежит в пределах от 2  108 м/с до 3  108 м/с, то есть сравнима со скоростью света. Чтобы определить задержку распространения для конкретной линии связи, необходимо разделить ее длину на скорость распространения сигнала. Чаще всего время распространения составляет несколько миллисекунд.

    Окончание приема последнего бита пакета маршрутизатором В заканчивает цикл передачи пакета. После этого весь описанный выше процесс повторяется для марш­рутизатора В и всех остальных маршрутизаторов на пути пакета.

    Сравнение задержки передачи и задержки распространения

    Существует разница между задержкой передачи и задержкой распространения. Дей­ствительно, разница между этими понятиями хотя и не очевидна, но весьма важна.

    Задержка передачи — это суммарное время, требуемое для освобождения пакетом места в буфере и зависящее от скорости передачи по линии связи и размера паке­та, но не от длины линии связи.

    Задержка распространения — это время, требу­емое для передачи бита по линии связи, зависящее от ее длины, однако никак не зависящее ни от длины пакета, ни от скорости передачи.

    Если задержки обработки, ожидания, передачи и распространения обозначить соответственно через , то суммарная узловая задержка

    .

    Значения составляющих задержек могут широко варьироваться. Так, значение может быть ничтожно малым (несколько микросекунд) для пары маршрутизато­ров, расположенных в одном здании. В то же время для спутниковой линии связи составляет порядка десятых долей секунды и значительно превышает все остальные виды задержек. Аналогичная ситуация характерна и для задержки пе­редачи : ее значение пренебрежимо мало при высоких скоростях передачи (10 Мбит/с и выше), например в локальных сетях; в то же время для низкоскоро­стных модемных соединений значение может достигать десятков и сотен мил­лисекунд. Единственным видом задержки, как правило, имеющим небольшие значения, является задержка обработки . Тем не менее задержка обработки ока­зывает существенное влияние на максимальную скорость передачи пакетов марш­рутизатором.

    Задержка ожидания и потеря пакетов

    Наиболее сложным и интересным видом задержек, возникающих при передаче пакетов, является задержка ожидания . Эта величина имеет настолько важное значение для сетевых-технологий, что ей посвящены десятки книг и сотни науч­ных статей. Рассмотрим задержку ожидания и ее последствия в общем плане.

    Задержка ожидания — единственная составляющая узловой задержки, которая может иметь разные значения для разных пакетов. Так, например, если в изна­чально пустой буфер маршрутизатора одновременно поступит 10 пакетов, то за­держка ожидания для первого пакета будет равна нулю, а для последнего пакета она окажется равной времени, необходимому для обслуживания девяти предыду­щих пакетов. Таким образом, значение задержки ожидания является случайным, и для его оценки необходимо использовать статистические величины: среднее время ожидания, дисперсию времени ожидания и вероятность превышения временем ожидания заданной величины.

    Каковы факторы, влияющие на величину задержки ожидания? Можно выделить три из них: частоту получения пакетов, скорость передачи выходной линии связи и закон распределения получаемых пакетов во времени. Последний характеризует, является ли получение пакетов периодическим или апериодическим. Пусть а — сред­няя частота получения пакетов, измеряемая в пакетах в секунду, R скорость пере­дачи по выходной линии связи в битах в секунду, a Lдлина пакета в битах. Тогда скорость получения данных маршрутизатором равна L а [бит/с]. Предположим, что буфер маршрутизатора является бесконечно большим, то есть позволяет организо­вать очередь бесконечной длины. Величина L a/R, называемая интенсивностью трафика, играет определяющую роль в оценке длины очереди. Если L a/R > 1, то средняя скорость приема информации превышает среднюю скорость ее передачи, что приводит к неограниченному росту очереди. Отсюда вытекает «золотое прави­ло» организации трафика: обмен информацией всегда должен быть организован так, чтобы интенсивность трафика не превышала 1. Далее будем считать, что L a/R < 1.

    При отсутствии перегрузок можно исследовать влияние интенсивности трафика на величину задержки ожидания. Если появление новых пакетов происходит периоди­чески, например каждые L/R секунд, то каждый пакет будет приходить в пустой бу­фер, и, следовательно, время ожидания окажется равным нулю. Если новые пакеты появляются периодически, но не поодиночке, то среднее время ожидания для них, очевидно, уже не будет нулевым. Пусть каждые (L/R) N секунд происходит появле­ние N пакетов, тогда для первого пакета время ожидания будет равно 0 с, для второго пакета — L/R с, а для n-го пакета — (n - 1) L/R с.

    Оба рассмотренных примера являются скорее теоретическими, чем практически­ми. На практике типично появление пакетов в случайные моменты времени. Дру­гими словами, момент появления нового пакета, а следовательно, и время между появлениями соседних пакетов, нельзя предсказать заранее. В этом случае значе­ние интенсивности трафика не дает точного ответа на вопрос о величине задержки ожидания. Тем не менее интенсивность способна наглядно проиллюстрировать зависимость задержки ожидания от соотношения скоростей приема и передачи пакетов. Если интенсивность трафика близка к нулю, то, очевидно, вероятность непустого буфера в момент получения нового пакета мала, и поэтому среднее вре­мя ожидания также близко к нулю. Если же интенсивность имеет значение, близ­кое к единице, то возможны кратковременные превышения скорости приема над скоростью передачи и, как следствие, появление очередей и увеличение их длины. Чем ближе к единице значение интенсивности трафика, тем выше вероятность увеличения очереди и времени ожидания. На рис. 5.2 зависимость между интен­сивностью и временем ожидания представлена графически.

    Как видно из рисунка, в области интенсивностей, близких к 1, даже небольшой прирост интенсивности влечет за собой значительно больший прирост задержки ожидания. Этот математический эффект легко проиллюстрировать с помощью примера. Когда вы движетесь по трассе, которая до отказа заполнена машина­ми, даже самое незначительное снижение пропускной способности трассы (то есть увеличение интенсивности) влечет за собой длительные автомобильные «пробки».

    Потеря пакетов

    В приведенных выше примерах было сделано допущение о том, что маршру­тизатор способен хранить в буфере бесконечное число пакетов. Разумеется, на прак­тике объем буферов не только конечен, но и весьма ограничен, поскольку придание маршрутизаторам способности хранить большое количество пакетов значительно повышает их стоимость. Это, в свою очередь, означает, что на практике задержка ожидания также не может быть бесконечной. Если буфер окажется заполненным до конца, то для размещения нового пакета не останется свободного места, и этот пакет будет потерян. С точки зрения оконечных систем это приведет к тому, что пакет, переданный отправителем, не будет получен адресатом. Очевидно, что чем выше интенсивность трафика, тем выше вероятность потери пакета. Таким обра­зом, передача через узлы сети характеризуется не только длительностями задер­жек, но и вероятностями потери пакетов. По­терянный пакет подлежит повторной отправке либо сетевым приложением, либо транспортным уровнем протокола.

    Общая задержка

    Необходимо оценить общую задержку передачи пакета от отправителя до адресата. Для этого предположим, что на пути пакета находятся N - 1 маршрути­заторов, нагрузка в сети такова, что очереди отсутствуют или пренебрежимо малы, время обработки каждого маршрутизатора и отправителя равно , скорость пе­редачи линий связи составляет R [бит/с], а время распространения сигнала по ли­нии равно . Все узловые задержки равны между собой, а их сумма дает общую задержку

    2. Задание по выполнению лабораторной работы

    Пусть хосты А и B соединены линией связи со скоростью передачи R [Кбит/с]. Длина линии составляет m [метров], а скорость распространения сигнала – s [м/с]. Хост А осуществляет передачу пакета длиной L хосту B.

    2.1. Выразите время задержки распространения сигнала через величины m и s;

    2.2. Выразите время передачи пакета через величины L и R;

    2.3. Считая задержки обработки и ожидания нулевыми, вычислите полное время передачи пакета;

    2.4. Пусть передача пакета хостом А начинается в момент времени t=0. Где находится последний бит пакета в момент времени t= ?

    2.5. Дано s, L, R (см. таблицу вариантов). При каком значении m = ?

    2.6. Рассчитать общую задержку для N узлов считая задержки обработки и ожидания нулевыми.

    По вариантам (номер варианта назначается преподавателем в индивидуальном порядке).

    N варианта

    Параметр

    I

    II

    III

    R [Кбит/с]

    100

    68

    35

    m [метр]

    300

    500

    1000

    s [м/с]

    2.1  108 м/с

    3  108

    2.8  108

    L [бит]

    256

    150

    100

    N

    3

    5

    4

    Литература

      1. Кульгин М. Технологии корпоративных сетей. Энциклопедия – СПб.: Изд-во «Питер», 1999. – 704 с.: ил.

      2. Куроуз Дж., Росс К. Компьютерные сети. 2-е изд. – СПб. .: Изд-во «Питер», 2004. – 765 с.: ил.

      3. Пауэлл Т.А. Полное руководство по HTML / Пер. с англ. А.В.Качанов – Изд-во ООО «Попурри», 2001. – 912 с.: ил.

      4. Рассохин Д.Н., Лебедев А.И. World Wide Web – Всемирная Информационная Паутина в сети Internet. Изд. 2-е, перераб. – М: Хим.фак. МГУ. 1997.: – 208 с.

      5. Храмцов П.Б. Лабиринт Internet. Практическое руководство. – М.: «Электронинформ»,1996. – 256 с.

      6. Семенов Ю.А. Протоколы и ресурсы Internet. – М.: «Радио и связь», 1996. – 320 с.: ил.

    27