Название: Протоколы передачи данных нижнего уровня
Вид работы: курсовая работа
Рубрика: Информатика и программирование
Размер файла: 80.67 Kb
Скачать файл: referat.me-139618.docx
Краткое описание работы: Управление доступом к передающей среде. Процедуры обмена данными между рабочими станциями абонентских систем сети, реализация методов доступа к передающей среде. Оценка максимального времени реакции на запрос абонента сети при различных методах доступа.
Протоколы передачи данных нижнего уровня
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Курсовая работа
по дисциплине: «Информационные сети и телекоммуникации»
на тему:
«Протоколы передачи данных нижнего уровня»
Выполнил: Родин
Павел Сергеевич
Москва 2008
1. Протоколы передачи данных нижнего уровня
Методические указания
Существуют различные процедуры обмена данными между рабочими станциями абонентских систем сети, реализующие при этом те или иные методы доступа к передающей среде. Эти процедуры называют протоколами передачи данных (ППД). Речь идет о ППД, которые относятся к категории линейных (канальных) протоколов, или протоколам управления каналом. Такое название они получили, потому что управляют потоками трафика (данных пользователя) между станциями на одном физическом канале связи. Это также протоколы нижнего уровня, так как их реализация осуществляется на нижних уровнях семиуровневой эталонной модели.
Один из широко распространенных подходов к управлению каналов связи основан на использовании протокола типа «первичный/вторичный» или «главный/подчиненный», когда первичный (главный) узел системы определяет для всех других узлов (вторичных, подчиненных), подключенных к каналу, порядок (очередность) обмена данными.
ППД типа «первичный/вторичный» могут быть реализованы на основе нескольких технологий, образующих две группы: с опросом и без опроса.
Задание 1
Оценитьмаксимальное время реакции на запрос абонента сети, в которой реализуется ППД (метод доступа в сеть) типа «первичный/вторичный», с циклическим опросом, если известно:
количество активных абонентов в сети, т.е. абонентов, готовых немедленно передать запрос на предоставление услуг, но вынужденных ожидать своей очереди;
время опроса одного абонента, т.е. время на передачу сигнала опроса от центра управления сетью (ЦУС) к абоненту и получение от него ответа о готовности передачи запроса на обслуживание в центре обработки информации (ЦОН);
пропускная способность информационной магистрали между ЦУС и ЦОН;
длина кадра запроса на обслуживание (для всех абонентов принимается одинаковый);
время обработки запроса в ЦОН (принимается одинаковым для всех абонентов);
длина кадра, передаваемого от ЦОН абоненту и содержащего результаты обработки запроса в ЦОН (принимается одинаковой для всех абонентов).
Обработка запроса абонентов осуществляется последовательно: в каждом цикле сначала полностью обслуживается запрос первого абонента, затем – второго и т.д.; после этого начинается новый цикл.
Время на передачу информации между узлами сети определяется емкостью передаваемой информации (временем на передачу сигнала от одного узла сети к другому пренебрегаем).
Таблица 3.1.1
Последняя цифра студ. билета | Данные задания | |||||
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
|
3 | 16 | 1 | 9400 | 4070 | 1 | 8180 |
Ответ:
минимальное время реакции на запрос абонента сети 
минимальное время реакции на запрос абонента сети
Задание 2
Оценить при тех же исходных данных, что и в задании 3.1.1., но для другого ППД, а именно: ППД типа «первичный/вторичный» без опроса.
В соответствии с принятым ППД из запросов абонентов в ЦУС формируется очередь, которая «рассасывается» по принципу «первый пришел – первым обслужен». Для первого поступившего в ЦУС запроса время обслуживания будет минимальным:
Максимальное время реакции на запрос будет для абонента, запрос которого оказался последним в очереди.
Следовательно,
где – максимальное время пребывания запроса на обслуживание очереди, причем тогда
Ответ:
Максимальное время реакции на запрос абонента сети для ППД типа «первичный/вторичный» без опроса:, что меньше, чем для ППД типа «первичный/вторичный» с циклическим опросом (
).
Задание 3
По условиям заданий 3.1.1 и 3.1.2 найти максимально допустимое число активных абонентов в сети, если задано допустимое время реакции на запрос
По условиям задания 3.1.1.:
.
абонентов
Условие выполняется
По условиям задания 3.1.2.:
Отсюда
Условие выполняется
Ответ:
Максимальное допустимое число активных абонентов в сети для ППД типа «первичный/вторичный» с циклическим опросом:абонентов.
Максимальное допустимое число активных абонентов в сети для ППД типа «первичный/вторичный» без опроса:абонентов.
По полученным результатам можно сделать вывод что, ППД типа «первичный/вторичный» без опроса более быстродейственные и допускают большее количество активных абонентов, чем для ППД типа «первичный/вторичный» с циклическим опросом.
3. Протоколы передачи данных и методы доступа к передающей среде в ЛВС
Методические указания
Типичными методами доступа к передающей среде в современных ЛВС являются:
– множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов (CSMA/CD), иначе называемый методом доступа Ethernet, так как именно в этой сети он получил наибольшее распространение;
– маркерное кольцо (метод доступа Token Ring);
– маркерная шина (метод доступа Arc net).
Задание 1
Найти максимально допустимое расстояние между наиболее удаленными станциями локальной сети Ethernet, если известны величины:
минимальная длина пакета (кадра);
скорость передачи данных по коаксиальному кабелю (передающей среде в сети);
скорость распространения сигнала в передающей среде;
т.е. время передачи пакета (
) должно быть более чем вдвое больше, чем время распространения сигнала (
) между наиболее удаленными станциями в сети.
Условие
означает, что от длины пакета решающим образом зависит общая протяженность сети, в которой реализован метод доступа CSMA/CD. Очевидно, что
или
Ответ:
Максимальное допустимое расстояние между наиболее удаленными станциями локальной сети Ethernet: .
Таблица 3.2.1
Последняя цифра студ. билета | Данные задания | ||
![]() |
![]() |
![]() |
|
3 | 510 | 9 | 49 |
Задание 2
Определить максимальное время реакции на запрос пользователя () в локальной сети с кольцевой топологией, где реализуется ППД типа «маркерное кольцо» без приоритетов, если заданы величины:
число рабочих станций в сети;
скорость распространения сигнала по коаксиальному кабелю (передающей среде);
время задержки маркера с кадром в одном узле (рабочей станции) сети;
длина кольцевого моноканала;
общая длина маркера и кадра;
скорость передачи данных моноканалу.
Методические указания
Все абоненты сети активные, т.е. каждый из них готов к передаче своего кадра и выполняет эту операцию, когда подходит его очередь.
Время реакции на запрос пользователя – это промежуток времени между моментом готовности подать запрос в сеть (т.е. готовности передать кадр в моноканал) и моментом получения ответа на запрос (т.е. возвращения отправленного кадра, что является подтверждением в получении этого кадра адресатом).
Следовательно,
,
где
максимальное время ожидания подачи запроса (кадра) в моноканал;
время собственно обслуживания запроса.
Очевидно, что
,
где время, в течение которого маркер вместе с кадром совершает полный оборот в моноканале. Составляющими этого времени будут:
время распространения сигнала в передающей среде через весь моноканал;
время передачи кадра через весь моноканал;
время суммарное время задержки передаваемого по кольцу кадра в узлах сети.
Так как
то тогда
Можно считать, что, поэтому
Таблица 3.2.2.
Последняя цифра студ. билета | Данные задания | |||||
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
|
3 | 20 | 49940 | 1498 | 12,2 | 510 | 3,6 |
Ответ:
Максимальное время реакции на запрос пользователя в локальной сети с кольцевой топологией, где реализуется ППД типа «маркерное кольцо» без приоритетов .
Задание 3
Определить максимальное время () на передачу кадра от одной рабочей станции к другой в сети со звездообразной топологией и эстафетной передачей маркера по логическому кольцу (маркер переходит последовательно от одной РС к другой в порядке возрастания их сетевых номеров), если заданы величины:
расстояние между двумя РС сети (для всех РС оно принимается одинаковым);
скорость распространения сигнала в передающей среде (в коаксиальном кабеле);
длина кадра вместе с маркером;
скорость передачи данных в сети;
время задержки кадра в одном узле сети;
число рабочих станций в сети.
Методические указания
Максимальное время на передачу кадра от одной рабочей станции (РС) сети будет в случае, когда станция-отправитель имеет минимальный порядковый номер, а станция-получатель – максимальный порядковый номер.
Тогда
,
где
время распространения сигнала в передающей среде от одной РС к другой;
время передачи кадра (вместе с маркером) от одной РС к другой.
Так как
то
Таблица 3.2.3.
Последняя цифра студ. билета | Данные задания | |||||
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
|
3 | 0,5 | 50000 | 512 | 4 | 1500 | 28 |
Ответ:
Максимальное время на передачу кадра от одной рабочей станции (РС) сети со звёздообразной топологией и эстафетной передачи маркера по логическому кольцу
Литература
1. Карасёв А.П. «Информационные сети и телекоммуникации» курс лекций.
Похожие работы
-
Станция ЛВС с маркерным доступом на структуре шина
Разработка структурной и принципиальной схемы станции локальной вычислительной сети. Разработка граф схемы алгоритма работы станции в режиме ликвидации логического соединения. Написание программы в командах микропроцессорного комплекта серии PIC16C64.
-
Решение проблемы топологии и установки устройств физического уровня
Анализ топологии сети физического уровня. Проблемы физической передачи данных по линиям связи. Сравнительная характеристика топологии сети. Устройства передачи данных. Концепция топологии сети в виде звезды. Рекомендации по решению проблем топологии сети.
-
Средства машинной коммуникации персонального компьютера
Микросхема универсального асинхронного приемо-передатчика. Функции и адресация регистров, их виды. Определение состояния модема. Примеры простейших коммуникационных программ. Инициализация и передача данных. Глобальные компьютерные сети, их компоненты.
-
Обзор сетевых архитектур
Дисциплина: Вычислительные машины Тема: ”Обзор сетевых архитектур: Ethernet, Token Ring, ArcNet” Содержание 1.Введение………………………………………………………..3
-
Локальные сети
ВВЕДЕНИЕ В условиях рыночной экономики информация выступает как один из важнейших товаров. Успех коммерческой и предпринимательской деятельности связан с муниципальными, банковскими, биржевыми информационными системами, информатизацией оптовой и розничной торговли, торговых домов, служб управления трудом и занятостью, созданием банка данных рынка товаров и услуг, развитием центров справочной и аналитико-прогнозной котировочной информации, электронной почты, электронным обменом данными и др.
-
Блок доступа к моноканалу ЛВС
Министерство образования Республики Беларусь Белорусский Государственный Университет Информатики и Радиоэлектроники Кафедра ЭВМ Пояснительная записка
-
Локальные сети
Файл-сервер и рабочие станции. Операционная система рабочей станции. Топология локальных сетей. Методы доступа и протоколы передачи данных. Метод доступа Ethernet. Метод доступа Arcnet. Метод доступа Token-Ring.
-
Компьютерные сети
Общие принципы построения вычислительных сетей, их иерархия, архитектура. Каналы связи и коммуникационное оборудование. Эталонная модель взаимодействия открытых систем OSI. Организация локальных и корпоративных сетей, топология и технические средства.
-
Печать в сети Windows
Принцип организации, типы, топология сетей. Службы управления сетью, их цели и задачи. Обеспечение безопасности информации. Глобальные сети: их компоненты, сетевые службы, методы коммутации информации, электронная почта. Архитектура сетевого сервера.
-
Локальная вычислительная сеть бухгалтерского отдела
Создание локальной вычислительной сети бухгалтерского отдела, размещение рабочих мест и организация сетевых телекоммуникаций для ускорения обмена информационными сообщениями, работы клиент-серверных приложений, общего доступа. Административная подсистема.