ESERCITAZIONE 01

ESERCITAZIONE 01
INTERNET e RETI di CALCOLATORI
ESERCIZIO 1.1
Una stazione deve trasmettere un msg di 1.5 Mb su un path di
lunghezza 4 hop che la collega al destinatario, e ogni hop è costituito
da un link con bwth 1 Mbps. Si supponga che i tempi di propagazione,
elaborazione dati e accodamento ai router siano trascurabili. Qual è il
ritardo di trasmissione end-to-end se la rete adotta rispettivamente
commutazione di messaggio o di pkt?
Nel secondo caso si assuma che i dati vengano frammentati in pkt da
1500 bit.
ESERCIZIO 1.1 solution
• msg switching: 1 hop in 1.5 Mb / 1 Mbps = 1.5 sec; 1.5 · 4 hop = 6 sec.
ESERCIZIO 1.2
Sia data una rete tale che ho un path di 10 hop da sorgente a
destinazione, e un ritardo di propagazione di 100 µsec per hop. La
banda dei canali è di 2 Mbps. Un'applicazione deve mandare 50 Mb di
dati. Il ritardo è inferiore se la rete è a commutazione di circuito
(assumendo 10 ms per il set-up) o se è a commutazione di pkt (con
pkt size 1 Kb)?
ESERCIZIO 1.2 Soluzione
ESERCIZIO 1.3
• Trasmissione audio da A a B con link a 1Mbps
• A converte al volo la voce in un flusso digitale
a 64Kbps
• Poi raggruppa I bit in pacchetti da 48 byte
• Tra A e B ritardo di propagazione di 2ms
• Quanto tempo intercorre tra l’istante di
codifica e decodifica
ESERCIZIO 1.3 soluzione
• Concetti:
– Tempo per formare un pacchetto
48byte/64Kbps= (48*8)/64000=0.006s
– Ritardo di trasmissione
Lunghezza pacchetto
= 48*8b/1Mbps=0.000384s
Rate
– Ritardo di propagazione
Distanza tra i router = 0.002s
Velocità di propagazione
ESERCIZIO 1.4
•
•
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Alcuni utenti condividono un collegamento a 1Mbps
Ciascuno richiede 100Kbps e trasmette per solo il 10% del tempo
Quando si utilizza commutazione di circuito, quanti utenti si possono
supportare
Si assuma ora commutazione di pacchetto. Qual’è la probabilità che un
utente stia trasmettendo
Si ipotizzi che ci siano 35 utenti. Qual’è la probabilità che a ogni istante
esattamente n utenti stiano trasmittendo contemporaneamente
La probabilità che meno di 11 utenti siano attivi contemporaneamente
è approssimativamente 0.9996. Qual’è il tasso d’arrivo dei dati in questo
caso?
La coda di output del router cresce nel caso al punto 4?
Quando comincerà a crescere la coda di output del router?
ESERCIZIO 1.4 soluzione
•
Concetti
1. La commutazione di circuito richiede che la banda sia
riservata in ogni istante 1Mbps/100Kbps=10 utenti
2. La probabilità che un utente stia trasmettendo è 0.1
(10%)
3. k successi in n prove ripetute
4. Minore o uguale a 1Mbps
5. No perchè il tasso d’arrivo è minore o uguale a R
6. Se il numero di utenti è maggiore di 10  tasso d’arrivo
maggiore di R  le code crescono (improbabile circa
0.004)
3. Store and Forward
• Vogliamo inviare un file da 10Mbit tra due
host connessi attraverso due router
• La capacità del link è di 2Mbps
• I tempi di processamento nei router sono
trascurabili
• Quanto tempo impiego ad inviare un file se
uso:
– Un solo pacchetto da 10Mbit
– Pacchetti di 2Kbit
3. Soluzione
•
Store and forward significa che prima di inviare un
pacchetto lo devo memorizzare
1. Devo ricevere i 10 Mbit del file al primo router e
impiego 5s, poi invio al secondo (5s) e infine
all’host 5s. Totale 15s
2. Per memorizzare un pacchetto da 2Kbit impiego
2Kbit/2Mbit=1ms, ne devo inviare
10Mbit/2Kbit=5000  5000ms, ma pipeline 
dopo 5002 ms ho ricevuto l’intero file
4. Ritardi di accodamento
• Considerare i ritardi di accodamento nel buffer
di un router
• Tutti i pacchetti sono lunghi L bit e la velocità
di trasmissione è Rbps
• N pacchetti arrivano contemporanemente
ogni LN/R secondi
• Qual’è il ritardo medio di accodamento?
4. Soluzione
• Il ritardo di accodamento per il primo pacchetto
vale 0
• Per il secondo vale L/R
• Per il terzo 2L/R
• L’n-esimo pacchetto risulta già trasmesso quando
il secondo lotto arriva
N
(k  1) L / R
N ( N  1)
 L / R k  L / R

N
2
k 1
k 1
N