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

Разрешаю

допустить к защите

Зав. кафедрой

Докучаев В.А.

______________2025 г.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №4

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Технологии и средства облачных сервисов» на тему:

«Расчет времени передачи данных между серверами в сети»

Вариант №17

Студент:	.
Проверил:		Гадасин Д.В.

Москва 2025 г.

Задание

Определить, для какой топологии время передачи данных между a серверами будет минимальным. Принять, что передается сообщение длиной b Кбайт. В первом случае принять, что сообщение передается целиком, во втором случае принять, что сообщение передается пакетами, заголовок каждого из которых равен c байт. В таблице маршрутизации содержится d записей, поиск маршрута осуществляется бинарным алгоритмом, на одну итерацию поиска затрачивается e с. Размер машинного слова принять равным f бит. Пропускную способность канала передачи принять равной g Гбит/с.

1 Кбайт = 1024 Байт

1 КБит/с = 1000 Бит/с

Исходные данные для решения задачи: a = 145, b = 48 Кбайт, c = 18 байт, d = 4500, e = с, f = 16 бит, g = 1 Гбит/с.

Содержание

1. Ход выполнения задания 2

2. Вывод 4

Список использованных источников 5

1. Ход выполнения задания

Обмен данными между серверами в сети может происходить в форме сообщений или пакетов [1]. Эффективность передачи информации во многом определяется топологией сети. В данной практической работе были рассмотрены три топологии: «Кольцо», «Решетка-тор» и «Гиперкуб».

Ключевые параметры [2], влияющие на время передачи, включают:

• время начальной подготовки ( ) – время на подготовку сообщения, маршрутизацию и другие предварительные операции;

• время передачи служебных данных ( ) – длительность обмена вспомогательными данными (например, заголовками сообщений) между непосредственно связанными серверами;

• время передачи одного слова данных по одному каналу передачи данных ( ) – определяется пропускной способностью канала связи.

с.

с.

c.

Расчет количества слов:

Для каждой топологии было рассчитано время передачи данных между серверами [3].

Таблица 1.1 - Формулы для расчета времени передачи данных

Топология	Сообщения	Пакеты
Кольцо
Решетка-тор
Гиперкуб

Расчет передачи сообщения целиком:

Топология «Кольцо»:

c.

Топология «Решетка-тор»:

c.

Топология «Гиперкуб»:

с.

Расчет передачи сообщения пакетами:

Топология «Кольцо»:

c.

Топология «Решетка-тор»:

c.

Топология «Гиперкуб»:

с.

2. Вывод

В результате выполнения работы было проведено сравнение времени передачи данных между серверами для трёх топологий сети: «Кольцо», «Решетка-тор» и «Гиперкуб». Исследование проводилось для двух сценариев: передача сообщения целиком и передача сообщения пакетами.

Произведен расчет количества слов, времени начальной подготовки, времени передачи служебных данных, а также времени передачи одного слова данных. А также для каждой из топологий было рассчитано время передачи данных между серверами для двух случаев.

Топология «Гиперкуб» является наиболее эффективной топологией для передачи данных как в режиме цельного сообщения, так и в пакетном режиме, в сети с большим числом узлов (a = 145).

Таким образом, время передачи данных между будет минимальным для топологии «Гиперкуб» в случае передачи сообщения пакетами. Время передачи равняется ≈ 0,000395 с.

Список использованных источников

1. Васин, Н. Н. Сетевые технологии: учебник / Н. Н. Васин. — Самара: ПГУТИ, 2019. — 265 с.

2. Кормен, Т. Алгоритмы: построение и анализ / Т. Кормен, Ч. Лейзерсон, Р. Ривест; пер. с англ. [Ф. И. Охлобыстина и др.]. – 3-е изд. – Москва: Вильямс, 2022. – 1328 с.

3. Параллельные алгоритмы. Общая характеристика механизмов передачи данных. Методы передачи данных [Электронный ресурс], URL: https://it.kgsu.ru/ParalAlg/palg018.html (дата обращения: 30.03.2025).