Вопросы и задания

1. В чем причина возникновения очередей в сетях с коммутацией пакетов? Возникают ли очереди в сетях с коммутацией каналов?

2. Какой параметр в наибольшей степени влияет на размер очереди?

3. К каким нежелательным последствиям может привести приоритетное обслуживание?

4. На какие два класса можно разделить приложения в отношении предсказуемости скорости передачи данных?

5. При увеличении пульсации некоторого потока увеличатся или уменьшатся задержки, связанные с пребыванием пакетов этого потока в очереди (при сохранении всех других параметров потока и условий его обслуживания)?

6. Какому элементу коммутатора или маршрутизатора чаще всего соответствует обслу­живающий прибор модели М/М/1?

7. Объясните причину возможного возникновения очередей даже при невысокой сред­ней загрузке коммутаторов или маршрутизаторов сети с коммутацией пакетов?

8. Для трафика какого типа в наибольшей степени подходит взвешенное обслуживание? Варианты ответов:

а) трафика видеоконференций;

б) трафика загрузки больших файлов данных;

в) трафика IР-телефонии.

А приоритетное обслуживание?

9. Можно ли комбинировать приоритетное и взвешенное обслуживание?

10. Какой из трех потоков будет меньше в среднем задерживаться в очереди к выходному интерфейсу 100 Мбит/с, если потоки обслуживаются взвешенными очередями, при этом потокам отведено 60,30 и 10 % пропускной способности интерфейса соответственно? Потоки имеют средние скорости: 50,15 и 7 Мбит/с соответственно. Коэффициент вариации интервалов следования пакетов одинаков у всех потоков.

11. Что является причиной того, что поток, который обслуживается в очереди самого высокого приоритета, все равно сталкивается с необходимостью ожидания в очереди? Варианты ответов:

а) очереди более низких приоритетов;

б) собственная пульсация;

в) пульсации низкоприоритетного трафика.

12. Может ли пропускная способность, зарезервированная в сети с коммутацией пакетов для потока А, использоваться потоком В?

13. Какой параметр трафика меняется при инжиниринге трафика?

14. Почему обычные протоколы маршрутизации не используются при решении задач инжиниринга трафика? Варианты ответов:

а) они не обеспечивают быстрого нахождения нового маршрута при отказах элементов сети;

б) они не позволяют прокладывать различные маршруты для потоков с одним и тем же адресом назначения;

в) при выборе маршрута они не учитывают свободной пропускной способности линий связи сети.

15. Каковы преимущества и недостатки метода работы сети в недогруженном режиме по сравнению с методами QoS?

16. Мониторинг какой характеристики сети обычно выполняют операторы связи при работе сети в недогруженном режиме без применения механизмов QoS?

Часть II. Технологии физического уровня

Физической основой любой компьютерной (и телекоммуникационной) сети являются линии связи. Без таких линий коммутаторы не могли бы обмениваться пакетами, и компьютеры оставались бы изолированными устройствами.

После изучения принципов построения компьютерных сетей в воображении читателя могла возникнуть достаточно простая картина компьютерной сети — компьютеры и коммутаторы, соединенные друг с другом отрезками кабеля. Однако при более детальном рассмотрении компьютерной сети все оказывается сложнее, чем это казалось при изучении модели OSI.

Дело в том, что специально выделенные кабели используются для соединения сетевых устройств только на небольших расстояниях, то есть в локальных сетях. При построении сетей WAN и MAN такой подход крайне расточителен из-за высокой стоимости протяженных линий связи. К тому же на их прокладку необходимо получать разрешение. Поэтому гораздо чаще для связи коммутаторов в сетях WAN и MAN применяются уже существующие телефонные или первичные территориальные сети с коммутацией каналов. В этом случае в сети с коммутацией каналов создается составной канал, который выполняет те же функции, что и отрезок кабеля — обеспечивает физическое двухточечное соединение. Конечно, составной канал представляет собой гораздо более сложную техническую систему, чем кабель, но для компьютерной сети эти сложности прозрачны. Первичные сети специ­ально строятся для создания канальной инфраструктуры, поэтому их каналы более эффективны по соотношению цена/пропускная способность. Сегодня в распоряжении проектировщика компью­терной сети имеются каналы первичных сетей для широкого диапазона скоростей — от 64 Кбит/с до 10 Гбит/с.

Несмотря на различия в физической и технической природе линий связи, их можно описать с помощью единого набора характеристик. Важнейшими характеристиками любой линии связи при пере­даче дискретной информации являются полоса пропускания, измеряемая в герцах (Гц), и емкость, или пропускная способность, измеряемая в битах в секунду (бит/с). Пропускная способность представляет собой скорость битового потока, передаваемого линией связи. Пропускная способность зависит от полосы пропускания линии и способа кодирования дискретной информации. Все большую популярность приобретают беспроводные каналы. Они являются единственным типом каналов, обеспечивающих мобильность пользователей компьютерной сети. Кроме того, беспроводная связь применяется в тех случаях, когда кабели проложить невозможно или невыгодно — в малонаселенных районах, при доступе к жилым домам, уже охваченным кабельной инфраструктурой конкурентов и т. п. При беспроводной связи используются электромагнитные волны различной частоты — радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение и видимый свет. Высокий уровень помех и сложные пути распространения волн требуют применения в беспроводных каналах особых способов кодирования и передачи сигналов.

□ Глава 8. Линии связи

□ Глава 9. Кодирование и мультиплексирование данных

□ Глава 10. Беспроводная передача данных

□ Глава 11. Первичные сети