Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Московский технический университет связи и информатики»
(МТУСИ)
Кафедра: Сетевые информационные технологии и сервисы
Дисциплина: «Основы беспроводных коммуникаций»
Практическая работа №4
«Поиск кратчайшего маршрута»
Выполнил: Иванов И.И.
Группа: МБСТ0000
Вариант №**
Проверил: к.т.н., доцент Гадасин Д. В.
_________________________
Москва, 2023
Содержание
Y
Y 2
Задание 3
Ход выполнения работы 4
Заключение 13
Задание
В соответствии с вариантом необходимо найти маршрут самого быстрого прохождения пакета от маршрутизатора с номером 1 до маршрутизатора с номером 25 (рисунок 1), применяя алгоритм Дейкстры.
При прохождении через сеть Интернет пакеты обрабатываются на интерфейсах маршрутизаторов со скоростью 170 пакетов/с.
Пакеты всегда идут от маршрутизатора с меньшим номером к маршрутизатору с большим номером. Например, с маршрутизатора 9 пакеты могут быть переданы на маршрутизаторы 12, 13, 18, 21, 24 и не могут быть переданы на маршрутизатор 2.
Если маршрутизатор имеет прямое подключение к сети Интернет, то он может как посылать пакеты в сеть Интернет, так и получать их из сети Интернет.
Рисунок 1 – Схема сети
Таблица 1 – Данные для индивидуального задания
Скорость обработки пакетов Пакет/с |
Маршрутизатор № |
№ Варианта |
20 |
||
1 |
26850 |
|
2 |
29100 |
|
3 |
28350 |
|
4 |
29850 |
|
5 |
24350 |
|
6 |
29600 |
|
7 |
28100 |
|
8 |
29350 |
|
9 |
25850 |
|
10 |
28850 |
|
11 |
28600 |
|
12 |
24850 |
|
13 |
26350 |
|
14 |
24600 |
|
15 |
25600 |
|
16 |
26100 |
|
17 |
27350 |
|
18 |
25350 |
|
19 |
27600 |
|
20 |
27850 |
|
21 |
25100 |
|
22 |
24100 |
|
23 |
27100 |
|
24 |
23850 |
|
25 |
26600 |
Ход выполнения работы
Необходимо найти маршрут самого быстрого прохождения пакета от радиоточки с номером 1 до радиоточки с номером 25, применяя алгоритм Дейкстры.
При прохождении через Интернет пакеты обрабатываются на интерфейсах маршрутизаторов со скоростью 170 пакетов/с. Соответственно, каждый пакет затрачивает 5882 мкс при прохождении через Интернет.
На первом этапе метка вершины 1 полагается равной 0, метки остальных вершин – бесконечности. Это отражает то, что расстояния от первого маршрутизатора до других вершин пока неизвестны.
Найдем минимальный вес каждого маршрутизатора:
Ручной метод решения.
Маршрутизатор 1:
В него не идут никакие пути, поэтому время передачи пакета = 0 с
Маршрутизатор 2:
В него идет только путь из 1-го маршрутизатора, => T(1) = 1/26850с (1-2)
Маршрутизатор 3:
В него идет только путь из 1-го маршрутизатора, => T(1) = 1/26850с (1-3)
Маршрутизатор 4:
В него идут следующие пути:
Из маршрутизатора 1: T(1) = 1/26850с;
Из маршрутизатора 3: Т(3) = 1/26850+ 1/28350 с,
Наименьшее время: Т(1) = 1/26850с (1-4)
Маршрутизатор 5:
В него идут следующие пути:
Из маршрутизатора 4: Т(4) = 1/26850+ 1/29850 с
Из маршрутизатора 3: Т(3) = 1/26850+ 1/28350 с
Наименьшее время: Т(4) = 1/26850+ 1/29850с; (1-4-5)
Маршрутизатор 6:
В него идут следующие пути:
Из маршрутизатора 5: Т(5) 1/26850+ 1/28350 + 1/29350 с
Из маршрутизатора 1: Т(1) = 1/26850с
Из маршрутизатора 3: Т(3) = 1/26850+ 1/28350 с
Наименьшее время: Т(1) = 1/26850с (1-6)
Маршрутизатор 7:
В него идут следующие пути:
Из маршрутизатора 3: Т(3) = 1/26850+ 1/28350 с
Из маршрутизатора 5: Т(5) = 1/26850+ 1/28350 + 1/29350 с
Из маршрутизатора 4: Т(4) = 1/26850+ 1/29850 с
Наименьшее время: Т(4) = 1/26850+ 1/29850 (1-4-7)
Маршрутизатор 8:
В него идет только путь из 1-го маршрутизатора, => Т(1) = 1/26850с (1-8)
Маршрутизатор 9:
В него идет только путь из 2-го маршрутизатора, => Т(2) = 1/26850+ 1/29100 с (1-2-9)
Маршрутизатор 10:
В него идет только путь из 7-го маршрутизатора, => Т(7) = 1/26850+ 1/29850 + 1/28100с (1-4-7-10)
Маршрутизатор 11:
В него идут следующие пути:
Из маршрутизатора 5: Т(5) = 1/26850+ 1/28350 + 1/29350 с
Из маршрутизатора 3: Т(3) = 1/26850+ 1/28350 с
Из маршрутизатора 4: Т(4) = 1/26850+ 1/29850 с
Из маршрутизатора 7: Т(7) = 1/26850+ 1/29850 + 128100с
Наименьшее время: Т(4) = 1/26850+ 1/29850 с (1-4-11)
Маршрутизатор 12:
В него идут следующие пути:
Из маршрутизатора 8: Т(8) = 1/26850+ 1/29350 с
Из маршрутизатора 9: Т(9) = 1/26850+ 1/29100 + 1/25850 с
Наименьшее время: Т(8) = 1/26850+ 1/29350 с (1-8-12)
Маршрутизатор 13:
В него идут следующие пути:
Из маршрутизатора 9: Т(9) = 1/26850+ 1/29100 + 1/25850 с
Из маршрутизатора 2: Т(2) = 1/26850+ 1/29100с
Наименьшее время: Т(2) = 1/26850+ 1/29100с (1-2-13)
Маршрутизатор 14:
В него идут следующие пути:
Из маршрутизатора 6: Т(6) = 1/26850+ 1/29600 с
Из маршрутизатора 5: Т(5) = 1/26850+ 1/28350 + 1/29350 с
Из маршрутизатора 3: Т(3) = 1/26850+ 1/28350 с
Из маршрутизатора 8: Т(8) = 1/26850+ 1/29350 с
Из маршрутизатора 12: Т(12) = 1/26850+ 1/29350 + 1/24850 с
Наименьшее время: Т(6) = 1/26850+ 1/29600с (1-6-14)
Маршрутизатор 15:
В него идут следующие пути:
Из маршрутизатора 10: Т(10) = 1/26850+ 1/29850 + 128100 + 1/28850 с
Из маршрутизатора 7: Т(7) = 1/26850+ 1/29850 + 128100с
Из маршрутизатора 3: Т(3) = 1/26850+ 1/28350 с
Из маршрутизатора 5: Т(5) = 1/26850+ 1/28350 + 1/29350 с
Из маршрутизатора 6: Т(6) = 1/26850+ 1/29600 с
Из маршрутизатора 14: Т(14) = 1/26850+ 1/29600+ 1/24600 с
Наименьшее время: Т(6) = 1/26850+ 1/29600 с (1-6-15)
Маршрутизатор 16:
В него идут следующие пути:
Из маршрутизатора 10: Т(10) = 1/26850+ 1/29850 + 128100 + 1/28850с
Из маршрутизатора 7: Т(7) = 1/26850+ 1/29850 + 128100с
Из маршрутизатора 15: Т(15) = 1/26850+ 1/29600 + 1/25600 с
Из маршрутизатора 14: Т(14) = 1/26850+ 1/29600+ 1/24600 с
Из маршрутизатора 5: Т(5) = 1/26850+ 1/28350 + 1/29350 с
Из маршрутизатора 3: Т(3) = 1/26850+ 1/28350 с
Из маршрутизатора 4: Т(4) = 1/26850+ 1/29850 с
Из маршрутизатора 11: Т(11) = 1/26850+ 1/29850 + 1/28600 с
Наименьшее время: Т(4) = 1/26850+ 1/29850 с (1-4-16)
Маршрутизатор 17:
В него идут следующие пути:
Из маршрутизатора 11: Т(11) = 1/26850+ 1/29850 + 1/28600 с
Из маршрутизатора 7: Т(7) = 1/26850+ 1/29850 + 128100с
Из маршрутизатора 16: Т(16) = 1/26850+ 1/29850 + 1/26100 с
Из маршрутизатора 5: Т(5) = 1/26850+ 1/28350 + 1/29350 с
Из маршрутизатора 3: Т(3) = 1/26850+ 1/28350 с
Из маршрутизатора 4: Т(4) = 1/26850+ 1/29850 с
Из маршрутизатора 14: Т(14) = 1/26850+ 1/29600+ 1/24600 с
Наименьшее время: Т(4) = 1/26850+ 1/29850 с (1-4-17)
Маршрутизатор 18:
В него идут следующие пути:
Из маршрутизатора 12: Т(12) = 1/26850+ 1/29350 + 1/24850 с
Из маршрутизатора 9: Т(9) = 1/26850+ 1/29100 + 1/25850 с
Наименьшее время: Т(12) = 1/26850+ 1/29350 + 1/24850 с (1-8-12-18)
Маршрутизатор 19:
В него идут следующие пути:
Из маршрутизатора 14: Т(14) = 1/26850+ 1/29600+ 1/24600 с
Из маршрутизатора 8: Т(8) = 1/26850+ 1/29350 с
Из маршрутизатора 12: Т(12) = 1/26850+ 1/29350 + 1/24850 с
Наименьшее время: Т(8) = 1/26850+ 1/29350 с (1-8-19)
Маршрутизатор 20:
В него идут следующие пути:
Из маршрутизатора 10: Т(10) = 1/26850+ 1/29850 + 128100 + 1/28850c
Из маршрутизатора 7: Т(7) = 1/26850+ 1/29850 + 1/28100с
Из маршрутизатора 15: Т(15) = 1/26850+ 1/29600 + 1/25600 с
Из маршрутизатора 17: Т(17) = 1/26850+ 1/29850 + 1/27350 с
Из маршрутизатора 14: Т(14) = 1/26850+ 1/29600+ 1/24600 с
Из маршрутизатора 16: Т(16) = 1/26850+ 1/29850 + 1/26100 с
Наименьшее время: Т(7) = 1/26850+ 1/29850 + 1/28100с (1-4-7-20)
Маршрутизатор 21:
В него идут следующие пути:
Из маршрутизатора 9: Т(9) = 1/26850+ 1/29100 + 1/25850 с
Из маршрутизатора 18: Т(18) = 1/26850+ 1/29350 + 1/24850 + 1/25350 с
Из маршрутизатора 14: Т(14) = 1/26850+ 1/29600+ 1/24600 с
Из маршрутизатора 8: Т(8) = 1/26850+ 1/29350 с
Из маршрутизатора 12: Т(12) = 1/26850+ 1/29350 + 1/24850 с
Из маршрутизатора 19: Т(19) = 1/26850+ 1/29350 + 1/27600 с
Наименьшее время: Т(8) = 1/26850+ 1/29350 с (1-8-21)
Маршрутизатор 22:
В него идут следующие пути:
Из маршрутизатора 7: Т(7) = 1/26850+ 1/29850 + 1/28100с
Из маршрутизатора 5: Т(5) = 1/26850+ 1/28350 + 1/29350 с
Из маршрутизатора 3: Т(3) = 1/26850+ 1/28350 с
Из маршрутизатора 4: Т(4) = 1/26850+ 1/29850 с
Из маршрутизатора 11: Т(11) = 1/26850+ 1/29850 + 1/28600 с
Из маршрутизатора 20: Т(20) = 1/26850+ 1/29850 + 1/28100+ 1/27850 с
Из маршрутизатора 14: Т(14) = 1/26850+ 1/29600+ 1/24600с
Из маршрутизатора 16: Т(16) = 1/26850+ 1/29850 + 1/26100 с
Из маршрутизатора 17: Т(17) = 1/26850+ 1/29850 + 1/27350 с
Наименьшее время: Т(4) = 1/26850+ 1/29850 с (1-4-22)
Маршрутизатор 23:
В него идут следующие пути:
Из маршрутизатора 21: Т(21) = 1/26850+ 1/29350 + 1/25100 с
Из маршрутизатора 14: Т(14) = 1/26850+ 1/29600+ 1/24600с
Из маршрутизатора 8: Т(8) = 1/26850+ 1/29350 с
Из маршрутизатора 12: Т(12) = 1/26850+ 1/29350 + 1/24850 с
Из маршрутизатора 19: Т(19) = 1/26850+ 1/29350 + 1/27600 с
Из интернета через маршрутизатор 12: Т(12) = 1/26850+ 1/29350 + 1/170с
Наименьшее время: Т(8) = 1/26850+ 1/29350 с (1-8-23)
Маршрутизатор 24:
В него идут следующие пути:
Из маршрутизатора 13: Т(13) = 1/26850+ 1/29100+ 1/26300 с
Из маршрутизатора 9: Т(9) = 1/26850+ 1/29100 + 1/25850 с
Из маршрутизатора 2: Т(2) = 1/26850+ 1/29100с
Из маршрутизатора 18: Т(18) = 1/26850+ 1/29350 + 1/24850 + 1/25350 с
Из маршрутизатора 21: Т(21) = 1/26850+ 1/29350 + 1/25100 с
Из маршрутизатора 12: Т(12) = 1/26850+ 1/29350 + 1/24850 с
Из интернета через маршрутизатор 12: Т(12) = 1/26850+ 1/29350 + 1/170с
Из интернета через маршрутизатор 23: Т(12) = 1/26850+ 1/29350 + 1/170с
Наименьшее время: Т(2) = 1/26850+ 1/29100с (1-2-24)
Маршрутизатор 25:
В него идут следующие пути:
Из маршрутизатора 14: Т(14) = 1/26850+ 1/29600+ 1/24600 = 0,0001117с
Из маршрутизатора 16: Т(16) = 1/26850+ 1/29850 + 1/26100 = 0,0001091с
Из маршрутизатора 17: Т(17) = 1/26850+ 1/29850 + 1/27350 = 0,0001073с
Из маршрутизатора 20: Т(20) = 1/26850+ 1/29850 + 1/28100+ 1/27850 = 0,0001422с
Из маршрутизатора 22: Т(22) = 1/26850+ 1/29850 +1/24100 = 0,0001122с
Из интернета через маршрутизатор 23: Т(23) = 1/26850+ 1/29350 + 1/170с
Из интернета через маршрутизатор 24: Т(24) = 1/26850+ 1/29100+ 1/170с
Наименьшее время: Т(17) = 1/26850+ 1/29850 + 1/27350 = 0,0001073с (1-4-17-25)
Следовательно, наикратчайший пусть между маршрутизаторами 1 и 25 = (1-4-17-25). Время передачи пакета до клиента равно:
