Выбор оптимальной топологии сети и расчет минимальной суммарной длинны соединительного кабеля с помощью программы

Министерство образования и науки Украины

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

“ХАРЬКОВСЬКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ”

Кафедра “Вычислительной техники и програмирования”

Расчетно-графическое задание

по дисциплине: “Компьютерные сети”

Вариант № 15

Выполнил:                            

студент группы КИТ-30       

Винокуров А.С.

Проверил:                   

Труфанов И .В.

2003

1.  Индивидуальное задание

Для заданного плана размещения узлов сети выбрать оптимальную топологию сети и рассчитать минимальную суммарную длину соединительного кабеля с помощью программы.

Исходные данные:

Таблица 1   Расстояния на плане (м)

№ варианта	a	b	c	d	e	f	g	h	k	m	n	p	q	s
15	60	10	40	70	50	140	40	70	30	70	90	100	130	60

Таблица 2   Размещение рабочих станций на этажах

№ варианта	№ сервера	№ компьютера (на плане)
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
15	18	2	1	3	3	2	3	1	1	2	2	3	2	3	3	2	2

Таблица 3   Данные для выполнения расчета задержки, затухания, эффективности и  проведения моделирования принятой топологии

локальной сети

№ варианта	Протокол
15	АВРНD		1280	128	24000	2,5	-	0,1

2.  Выполнение расчетов параметров компьютерной сети

2.1 Расчет длин соединительных линий

2.2 Расчет первичных параметров

К первичным параметрам можно отнести:

          t_п – время передачи кадра (с) от передатчика к приемнику,

          t_р – время задержки (с) передачи бита  от передатчика к приемнику,

          Т_міn – минимальное время к передаче текущего кадра после получения подтверждения (с).

Для этого применяются такие уравнения:

                    t_п = Lп/ Vп    - 

                    t_р = l/C        - 

                    Т_міn = t_п + 2* t_р + 2*t_о + t_аск

где t_о – время обработки кадра приемником и передатчиком;

     t_аск – время передачи соответствующего кадра.

Проведём расчеты, используя данные приведённые в таблице №3:

t_п = Lп / Vп  = 1280 / 24000 = 0,053 

Поскольку максимальная длина сегмента витой пары 175м (2-е здание, между рабочими станциями №12 и №10), то

t_р = l /C =  = 0,07*10^-5  

   

Т_міn = t_п + 2* t_р + 2*t_о + t_аск = 1,058

2.3 Расчет задержек

Под задержкой определяется максимальное значение задержки, для сегментов линии, которая связывает наиболее отдаленные компьютеры.

t_p.max = 0,07 * 10^-5 с

Выполнить проверку трудоспособности созданной локальной сети Ethernet, благодаря которой будет осуществляться распознавания появления коллизии двумя наиболее отдаленными компьютерами, которые обмениваются информацией. Для этого обязательно  выполнение условия

t_п.min > 2* t_p.max

             1,058 > 0,14*10^-5

Так как условие выполняется, можно сделать вывод, что сеть трудоспособна.

2.4 Расчет затухания

Максимальное затухание в сети будет на самом длинном участке сети, состоящем из 3х сегментов: 2 сегмента витой пары и один сегмент оптоволоконной линии. Поскольку концентраторы между сегментами усиливают сигнал, то максимальное затухание будет на самом длинном участке витой пары. Максимальная длина витой пары – между рабочей станцией №12 и концентратором: 175м.

     Затухание сигнала на данном участке состоит из:

-  затухание на двух коннекторах 2*1,0 = 2 dB

-  затухание кабеля 1,75*17 = 29,75 dB

Общее затухание на участке составит 31,75 dB

2.5 Расчет эффективности применения протокола ABP

Эффективность протокола при отсутствии ошибок передачи (вероятность r = 0):

h(АВР,0) = t_п/Т_міn  

Эффективность протокола при наличии ошибок:

h(АВР, r) = (1-r)* t_п.max/((1-r)*Т_міn  + r*T_out) –

где r - вероятность ошибки,

    T_out – время к повторной передаче кадра при отсутствии подтверждения со стороны приемника о приеме предыдущего кадра.

h_hd(АВР, r) = (1-r)* t_п.max/Т_міn = (1-0,5)*(0,07*10^-5)/1,058 = 0,53

3.  Выбор пассивного и активного оборудования

Оборудование, необходимое для создания рассчитанной локальной сети, приведено в таблицах 4 и 5.

Таблица 4. Используемое пассивное оборудование