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 №5

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Технологии и средства облачных сервисов» на тему:

«Расчет времени передачи данных от одного сервера всем остальным серверам образующих облако»

Вариант №17

Студент:	.
Проверил:		Гадасин Д.В.

Москва 2025 г.

Задание

Определить для какой топологии время передачи данных от одного сервера всем остальным будет минимальным. В сети необходимо разместить a серверов. Принять что от одного сервера всем остальным передается сообщение длиной b Кбайт. В первом случае принять что сообщение передается целиком, во втором случае принять что сообщение передается пакетами с заголовком пакета c байт. В таблице маршрутизации содержится d записей, поиск маршрута осуществляется бинарным алгоритмом, на одну итерацию поиска затрачивается e сек. 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 в разных топологиях

Топология	Сообщение	Пакеты
Кольцо
Решетка-тор
Гиперкуб

Передача сообщения целиком в топологии «Кольцо»:

Передача сообщения целиком в топологии «Решетка-тор»:

c.

Передача сообщения пакетами в топологии «Кольцо»:

c.

Передача сообщения пакетами в топологии «Решетка-тор»:

c.

Формула для расчета времени передачи по топологии «Гиперкуб» будет одна для двух случаев.

Топологии «Гиперкуб»:

с.

2. Вывод

В результате выполнения работы было проведено сравнение времени передачи данных от одного сервера всем остальным серверам для трёх топологий: «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 от одного сервера всем остальным 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 будет минимальным для топологии «Гиперкуб». Время передачи равняется ≈ 0,002832 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. Оценка коммуникационной трудоемкости параллельных алгоритмов. Анализ трудоемкости основных операций передачи данных [Электронный ресурс] // Intuit. URL: https://intuit.ru/courses/lecture/4?page=2 (дата обращения: 13.04.2025).