1 лаба

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»

Инструментальные средства информационных систем

Задача №1

19 вариант

Москва, 2025 г.

Исходные данные:

Файл размером W байт передается от хоста-источника, подключенного к маршрутизатору Х, до хоста-получателя, подключенного к маршрутизатору Y, по выделенному в сети (K  L  F  A) пути:

1. через сеть с КС; размер заголовка передаваемых сообщений равен h_m байт;

2. через сеть с КП в режиме виртуального соединения; сеть поддерживает передачу пакетов размером MTU байт без учета заголовка; размер заголовка пакета h_p байт.

Скорость передачи на абонентском доступе V_аб=64 Кбит/с.

Расстояние от абонентского оборудования до маршрутизатора доступа в сеть (на схеме этот участок не показан) принимаем равным менее 100м, так как не задано иначе.

Для обоих случаев необходимо рассчитать суммарное время задержки данных в сети T_зад и нарисовать временные диаграммы передачи файла через сеть. В расчетах учитывайте время передачи блоков данных t_i и время распространения сигнала на каждом участке сети

Размер файла

W = 40830 байт.

Размер заголовка сообщения

30 байт.

Размер заголовка пакета

20 байт.

Скорость передачи на абонентском доступе

= 64 Кбит/с.

MTU (Maximum Transmission Unit) = 8166 байт (без учета заголовка)

Расстояния между узлами:

Хост отправитель → K: 0.1 км

K → L: 400 км

L → F: 72000 км

F → A: 1450 км

A → Хост получатель: 0.1 км

Скорость передачи данных:

Хост отправитель → K: 64 Кбит/с

K → L: 64 Кбит/с

L → F: 2048 Кбит/с

F → A: 512 Кбит/с

A → Хост получатель: 64 Кбит/с

Скорости распространения сигнала:

Витая пара: 0.7 скорости света (C)

Оптоволокно: 0.69 скорости света (C)

Спутник: скорость света (C)

1. Передача через сеть с коммутацией сообщений (КС):

• Размер сообщения с заголовком: W + = 40830 + 30 = 40860 байт.

• Время передачи сообщения на каждом участке:

• Время распространения сигнала:

Хост отправитель -> Узел K:

T_пер = t_пер + t_распр = 5,1075 с.

Узел K -> Узел L:

T_пер = t_пер + t_распр = 5,1094 с.

Узел L -> Узел F:

T_пер = t_пер + t_распр = 0,3996 с.

Узел F -> Узел A:

T_пер = t_пер + t_распр = 0,6453 с.

Узел A -> Хост получатель:

T_пер = t_пер + t_распр = 5,1075 с.

Суммарное время передачи данных в сети:

T_{передачи} = = 5,1075 + 5,1094 + 0,3996 + 0,6453 + 5,1075 = 16,36 секунд

2. Передача через сеть с коммутацией пакетов (КП):

Размер файла W = 40830 байт;

Размер заголовков передаваемых пакетов h_p = 20 байт;

Максимальный размер пакета MTU = 8166 байт (без учёта заголовка);

Число пакетов N = ;

Размер пакета с заголовком W_p = MTU + h_p = 8168 байт.

Вычислим T_пер для каждой передачи данных между узлами:

Хост отправитель -> Узел K:

;

5 * = 5 * 1021 мс = 5105 мс

;

T_{пер 1 пак.} = t_{пер 1 пак.} + t_распр = 1021 мс.

T_пер = t_пер + t_распр = 5105 мс.

Узел K -> Узел L:

;

5 * = 5 * 1021 мс = 5105 мс

;

T_{пер 1 пак.} = t_{пер 1 пак.} + t_распр = 1022,9 мс.

T_пер = t_пер + t_распр = 5106,904 мс.

Узел L -> Узел F:

;

5 * = 5 * 31,9 мс = 159,5 мс

;

T_{пер 1 пак.} = t_{пер 1 пак.} + t_распр = 271,9 мс.

T_пер = t_пер + t_распр = 399,5 мс.

Узел F -> Узел A:

;

5 * = 5 * 127,63 мс = 638,15 мс

;

T_{пер 1 пак.} = t_{пер 1 пак.} + t_распр = 134,534 мс.

T_пер = t_пер + t_распр = 645,05 мс.

Узел A -> Хост получатель:

;

5 * = 5 * 1021 мс = 5105 мс

;

T_{пер 1 пак.} = t_{пер 1 пак.} + t_распр = 1021 мс.

T_пер = t_пер + t_распр = 5105 мс.

Суммарное время передачи данных в сети:

T_пер = = 1021 + 1022,9 + 271,9 + 134,534 + 5105 = 7555 мс = 7,5 секунд

3. Временные диаграммы:

Временная диаграмма для КС:

Рисунок 1 – Временная диаграмма для КС

Временная диаграмма для КП:

Рисунок 2 – Временная диаграмма для КП:

Вывод

В данной работе мы выполнили задачу по расчёту суммарного времени задержки передачи данных в сети для случаев коммутации сообщений и коммутации пакетов. Также построили соответствующие временные диаграммы.