Методичні вказівки до самостійної роботи з дисципліни "Комп'ютерні мережі", страница 13

Імовірність того, що встановлений один зв'язок, дорівнює p(1). Імовірність того, що установлені два зв'язки, дорівнює p(2). Відповідно до умови про функціонування системи, її можна уявити у вигляді рівнобіжної системи. Працездатність такої системи оцінюється як імовірність того, що працездатний хоча б один сервер p10, і імовірність того, що працездатні обидва сервери p11. Вони можуть бути оцінені як

p10= pa (1-pa ) + (1-pa) pa = 0,9*(1-0,9)+(1-0,9)*0,9=2(0,9*0,1)=0,18.

p11= pa pa= p2a=0.92=0.81.

Тоді готовність системи буде оцінена з урахуванням коефіцієнта використання серверів, коли використовуються один із них або обидва. В умовах нормальної роботи, обидва сервери можуть використовуватися на 100%, отже в обох випадках ці значення будуть дорівнювати 1, тоді коефіцієнт готовності можна визначити як

РА = РА (normal)= u10 * p10 + u11 * p11 = 1*0,18+1*0,81=0,99.

де u10  –< використовуваність серверів, коли використовується один сервер >,

     u11  – <використовуваність серверів, коли використовуються обидва сервери >.

В умовах великих навантажень відповідно до умови, якщо використовуються два сервери, то припустима використовуваність їх дорівнює 0,8, отже.

РАА (peak)= u10 * p10 + u11 * p11 =  1*0,81 + 0,8*0,18=0,1458 + 0,81=0.955.

З огляду на те, що в період роботи протягом дня 0,6 часу припадає на період навантаженого режиму, остаточно можна порахувати готовність, як

РА = 0.6 x РА (peak) + 0.4 x РА (normal) = 0,6*0,955+0,4*0,99=0.969.

4. Нехай є мережа. Передача даних здійснюється між сервером і робочою станцією. Сервер NetWare (3.x, 4.x). Станція затрачає на обробку пакета 650мкс, сервер – 50 мкс. Передається файл vf=1МБ. У мережі відбувається 3% втрат. Ethernеt 10 Base-2 передає дані кадрами з інформаційним полем не більш 1050Б.

Запитується: Чому дорівнює реальна пропускна здатність. І в скільки разів погіршилася передача через втрати пакетів?

Розв’язання.

Оскільки використовується мережа під керуванням NetWare 3.x,4.x, отже передача даних здійснюється за протоколами стека IPX\SPX. Стік

E:\user\vladis\ush\KM\Zaoch\std_zao05\Sam_rab_zks43.doc

протоколу виглядає так Ethernet -IPX- NCP, Відповідно заголовки дорівнюють L(Ethernet)=26B, L(IPX)=30B,L(NCP)=20B. Квитанція – це короткий пакет, сформований протоколом NCP, рівний 10 Б.

Інформаційне поле Ethernet дорівнює 1050 Б. Отже інформація файла займає Lo=1050 -20 -30 = 1000Б.

Інформація відсилається IPX пакетами. Для пересилання файла буде потрібно

Nk пакетів. Nk= vf\Lo=1MB\0.001=1000 пакетів.

Розмір кадру дорівнює Lk=26+1050=1076 B=.8608 b.

Повний час на передачу кадру складає Tt=0.1*Lk+9,6=860,8+9,6=870,4mks.

Під час передачі пакета він має бути оброблений станцією, сервером і має бути отримана квитанція підтвердження. Отже повний час передачі пакета (кадру) дорівнює

Ttt=Tws+Ts+Tt+Tkv.

Значення змінних Tws, Ts, Tt – відомі. Визначимо Tkv.

Оскільки квитанція займає 10Б, то кадр дорівнюватиме

Lkv=26+20+30+10=86Б=688 b.

Час передачі на квитанцію дорівнює Ткv0=0,1*688=68.8 мкс.

Квитанція – це окремий пакет, тому він обробляється станцією і сервером. Таким чином  повний час передачі квитанції обчислюється як

Tkv=Tkv0+Tws+Ts.

Тоді повний час передачі пакета дорівнює

Ttt=2*Tws+2*Ts+Tt+Tkv=2*650+2*50+870,4+68,8=1300+100+870,4+68,8=

=2339,2 mks.

Час, необхідний на передачу файла

Tf =Nk*Ttt=1000*2339,2=2,339 s.

Пропускна здатність дорівнює 

Се = vf\Tf =1MB\2,339s=0,427 MBps=3,42 Mbps.

З огляду на те, що в мережі 3% утрат, визначимо, як це відіб'ється на якості передачі.

Усього буде загублено Nlose=1000 *0.03=30 пакетів.

Оскільки при втраті кожного пакета відбувається спрацьовування механізму тайм-ауту, і час тайм-ауту дорівнює 0.5 с, то усього буде загублено часу Tblock=Tout*Nlose=0,5*30=15 c.

Загальний час передачі складе

T'f=Tblock+Ttt=15+2,339=17,339s.

Тоді реальна пропускна здатність каналу складе

С'е =vf\T'f=1MB\17,339s=0,05767 MBps=0,4614 Mbps.

Погіршення якості оцінимо як відношення пропускних здатностей, тобто

k= Се \ С'е =3.42\0,4614=7,41 разів.

Якість дорівнює

E:\user\vladis\ush\KM\Zaoch\std_zao05\Sam_rab_zks43.doc