Интерактивное моделирование

Модель: Программа, моделирующая передачу кадров в соответствии с технологией Ethernet.

Задание 1: меняя параметр "требуемая пропускная способность", проанализировать изменение фактической пропускной способности, построить график зависимости фактической пропускной способности от требуемой.

Задание 2: сравнить три метода по вероятности повторной коллизии и по фактической средней скорости передачи данных. Методы: а) расчет паузы перед повторной передачей с использованием "двоичной экспоненциальной задержки" и небольшого диапазона для случайных чисел, б) расчет паузы как случайного числа в небольшом диапазоне; в) расчет паузы как случайного числа в большом диапазоне.

Задание 3: меняя количество сетевых передач и их объем получить максимальную и минимальную фактическую скорость передачи данных.

Задание 4: при фиксированном размере заголовка кадра изменяя уровень ошибок в сети и средневзвешенный размер передаваемого сообщения получить минимальный и максимальный размер кадра.

Тест-контроль

Тест формируется путем случайного выбора одного из заданий первой группы, одного задания второй группы и всех заданий из третьей группы.

Приведенные ниже выражения содержат 3-5 неточностей и ошибок. Следует не только указать, в чем они заключаются, но и привести аргументы в пользу верного высказывания.

Группа1. Неверные и не совсем верные высказывания.

1. Симплексный канал связи – односторонний канал связи. Применяется в том случае, когда не требуется передавать сигналы от клиента. Примером может служить IP-телефония (здесь не требуется связи клиента с телефонной станцией) и Web-телевидение (не передаются данные от зрителей). При полнодуплексной связи сигналы в обе стороны идут одновременно. Полнодуплексные каналы всегда состоят из двух симплексных. Примеры такой связи: разговор по рации, телефонный разговор, обмен жестами.

2. Коллизия – это сбой работы сети. Может возникнуть при применении любой сетевой технологии. Скорость перемещения кадров по сети при коллизиях уменьшается.

3. При коммутации каналов достигается более высокая скорость передачи данных между двумя абонентами, чем при коммутации кадров за счет уменьшения накладных расходов. Таким образом, сеть при применении коммутации каналов работает эффективнее.

4. Витая пара бывает экранированная и неэкранированная. Скорость передачи сигнала по экранированной витой паре за счет защищенности от помех выше: 100 Мгбит/сек, против 10 Мгбит/сек у неэкранированной витой пары. Длина сегмента составляет для этих двух видов кабеля 1000 м. Сегмент – отрезок сети, по которому сигнал проходит без искажений и помех. Единственная технология, использующая витую пару - Ethernet.

5. Многомодовое оптоволокно – это пучок отдельных волокон, по которым передается сигнал. То есть «мода» - это оптоволокно. Скорость передачи по многомодовому каналу выше, чем по одномодовому. Длина сегмента для многомодового канала составляет от 250 до 400 м, а для одномодового – от 40 до 60 м.

6. В Ethernet сети может быть не более 4 концентраторов. В противном случае сигнал сильно затухает и искажается, и не может быть распознан принимающим устройством. Если требуется удлинить сеть, то можно увеличить размеры сегментов.

7. Протокол доступа к сетевой среде на основе разделения времени является протоколом без конкуренции. Поскольку не происходят коллизии, производительность сети возрастает. Протоколы без конкуренции реализуются при помощи монитора, упорядочивающего доступ станций к сетевой среде.

8. В сети FDDI используются два кольца из оптического кабеля или медного. За счет того, что используются два кольца, скорость передачи вырастает в два раза. Поломка одного кольца не мешает работе станций, а при поломке двух колец сеть перестает работать.

9. В сети ATM скорость передачи ячеек между любыми узлами выше, чем в сети Ethernet. Достигается это за счет того, что виртуальный канал строится при передаче каждой ячейки ATM. Таким образом, ячейки одного сообщения могут идти разными путями, выбранными из соображений скорости передачи.

Группа 2. Задачи.

1. Нарисовать, как будет выглядеть сигнал, при передаче сообщения "0011110011", если используется амплитудная модуляция.

2. Нарисовать, как будет выглядеть сигнал, при передаче сообщения "0011110011", если используется частотная модуляция.

3. Рассчитать время передачи данных от А к В и от С к D, среднее время ожидания данных получателем, процент накладных расходов, если используется коммутация каналов. Обозначим символом "Д" передаваемые данные, а символом "н" простой между передачами. Один символ соответствует передаче 500 байтов. От А к В передача: "ДДДннДнннДДДДДДДннДД". От С к D "ДДннннДДДДДДнДДДнннн".

4. Рассчитать время передачи данных от А к В и от С к D, среднее время ожидания данных получателем, процент накладных расходов, если используется коммутация кадров. Обозначим символом "Д" передаваемые данные, а символом "н" простой между передачами. Один символ соответствует передаче 500 байтов. От А к В передача: "ДДДннДнннДДДДДДДннДД". От С к D "ДДннннДДДДДДнДДДнннн". Максимальный размер кадра равен 1500 байтов, минимальный размер равен 64 байтам.

5. Рассчитать CRC по данным "001110110101000" с образующим многочленом "1001".

6. Выделить из кода полученные данные. Проверить правильность полученного CRC-кода "0101010101010001" с образующим многочленом "1101".

Группа 3. Вопросы.

1. "Симплексный, полудуплексный, дуплексный канал" это а) характеристика передаваемых данных; б) характеристика возможного направления передачи; в) способ использования канала.

2. "Полудуплексный канал предполагает, что в разных направлениях данные передаются" а) в разное время; б) с разной скоростью; в) с разной стоимостью; г) а и б; д) а или б или в.

3. "Сетевая среда" это а) кабель-канал, в котором прокладывается сетевой кабель; б) сетевой кабель; в) помещение, в котором стоят компьютеры, соединенные сетью; г) это день недели, когда администратор прокладывает сеть.

4. "Фрагмент модели OSI": а) представления, сеансовый транспортный, сетевой; б) сеансовый, сетевой, представления; в) сеансовый, представления, транспортный, сетевой; г) транспортный, сетевой, сеансовый; д) сеансовый, транспортный, сетевой; е) транспортный, сетевой, канальный; ж) транспортный, сеансовый, представления.

5. "Мультиплексирование" это а) метод передачи цифровых данных по аналоговым линиям связи; б) метод одновременной передачи цифровых данных от разных источников; в) метод предоставления в аренду линии связи; г) метод распараллеливания передачи от одного отправителя.

6. При каком способе коммутации может быть достигнута максимальная скорость передачи данных от одного абонента другому? а) коммутация каналов; б) коммутация пакетов.

7. При каком способе коммутации минимизируются временные задержки? а) коммутация каналов; б) коммутация пакетов.

8. При каком способе коммутации минимизируется объем передаваемых служебных данных? а) коммутация каналов; б) коммутация пакетов.

9. Выберите функции, выполняемые сетевой картой: а) формирование кадров; б) защита компьютера от сигнала недопустимого уровня; в) поиск и устранение ошибок в передаваемых данных; г) выбор из потока кадров, адресованных данному сетевому узлу; д) обнаружение коллизий; е) шифрование данных.

10. К какому уровню модели оси можно отнести концентратор: а) 1; б) 2; в) 3; г) 4; д) 5; е) 6; ж) 7.

11. Концентратор направляет кадр, в котором в поле "адрес получателя" указан адрес "ff.ff.ff.ff.ff.ff", а) по всем портам; б) по всем портам, кроме исходного; в) по всем портам, кроме тех, где кадр уже был ранее; г) только на порт с получателем.

12. Концентратор направляет кадр, в котором в поле "адрес получателя" указан адрес "cf.06.ff.09.f1.dd", а) по всем портам; б) по всем портам, кроме исходного; в) по всем портам, кроме тех, где кадр уже был ранее; г) только на порт с получателем.

13. Для того чтобы концентратор мог очистить сигнал от шума, ему необходим а) аккумулятор; б) источник напряжения; в) ничего не надо.

14. Протоколы доступа к сетевой среде с координатором: а) Aloha; б) фиксированное временное разделение; в) динамическое временное разделение; в) Ethernet; г) Token Ring; д) FDDI; е) CDDI; ж) ATM.

15. При использовании каких протоколов возможно возникновение коллизий? а) Aloha; б) фиксированное временное разделение; в) динамическое временное разделение; в) Ethernet; г) Token Ring; д) FDDI; е) CDDI; ж) ATM.

16. В каких протоколах предусмотрена обработка коллизий? а) Aloha; б) фиксированное временное разделение; в) динамическое временное разделение; в) Ethernet; г) Token Ring; д) FDDI; е) CDDI; ж) ATM.