E02 – ESERCIZI SU MODI DI TRASFERIMENTO Esercizio 1 Un file di lunghezza F byte è trasferito in una rete a pacchetto, utilizzando n rami in cascata. I nodi attraversati possono essere ritenuti praticamente scarichi. Gli n rami hanno uguale capacità C e ritardi di trasferimento ti, i=1,…,n. I pacchetti hanno un campo informativo (payload) di lunghezza massima L byte e un’intestazione di H byte. Si calcoli il ritardo di trasferimento dell’intero file da estremo a estremo per n=5, C=2 Mbit/s, F=21 kbyte, L=1000 byte, H=40 byte e t1=0.4 ms, t2=0.2 ms, t3=1 ms, t4=1.4 ms, t5=0.5 ms. Si discuta il motivo per cui dovrebbe esistere un valore ottimo di L. SI calcoli il valore ottimo per n=5, F=21 kbyte, H=40 byte e C avente lo stesso valore in ogni sezione di rete. [Lopt=458 byte] Esercizio 2 Un file di 2 Mbyte viene segmentato in 2000 pacchetti ad ognuno dei quali è aggiunta un’intestazione di 320 bit. Nell’ipotesi che il file sia trasferito su 3 rami in cascata con uguale capacità di trasferimento pari a 2 Mbit/s e che queste sezioni di rete siano debolmente caricate, qual è il ritardo di trasferimento del file, sapendo che il ritardo di propagazione su ogni ramo è uguale a 10 ms? Come cambia il risultato se la capacità dei rami è di 2 Gbit/s anziché 2 Mbit/s? [circa 8,36 s][circa 38,33 ms] Esercizio 3 Ad un multiplatore sono attestati N utenti ADSL. Ognuno di essi produce in uplink un flusso di pacchetti di ritmo binario variabile con valore medio 300 kbit/s e valore di picco 3 Mbit/s. Sia C=150 Mbit/s la capacità assegnata al collegamento di uscita del multiplatore. Si chiede di 1) determinare il numero massimo di utenti multiplabili con assegnazione della capacità su base ritmo di picco (=per ogni flusso multiplato viene conteggiato il ritmo binario di picco); 2) calcolare il coefficiente di utilizzazione della capacità C nel caso di assegnazione basata sul ritmo binario di picco; 3) determinare il numero massimo di utenti multiplabili nel caso in cui l’assegnazione sia basata sul ritmo binario medio e si metta il vincolo che il coefficiente di utilizzazione della capacità C non superi il 75%. Esercizio 4 Si considerino due terminali IP interconnessi attraverso una rete a circuito, secondo l’architettura protocollare della seguente figura. Siano: - LUDP e HUDP=8 byte rispettivamente la dimensione massima del campo informativo e la dimensione dell’intestazione dei segmenti UDP; - LIP=1480 byte e HIP=20 byte rispettivamente la dimensione massima del campo informativo e la dimensione dell’intestazione dei segmenti IP; - L2=240 byte e H2=16 byte rispettivamente la dimensione costante del campo informativo e la dimensione dell’intestazione delle Unità Informative (UI) di strato 2. Si assuma a livello 1 uno schema di multiplazione statica con 8 Intervalli Temporali (IT) organizzati in trame di durata 4 ms. Un IT contiene esattamente una PDU di livello 2. Per il trasferimento dei dati dell’applicazione viene assegnato a livello fisico un canale di base (canale di base = un IT a trama). Supponendo di voler trasferire un file di dimensione 1000000 byte=1 Mbyte si chiede di: 1. determinare la massima lunghezza del campo informativo delle PDU di livello UDP allo scopo di evitare la necessità di frammentare; 2. rappresentare graficamente la struttura delle UI necessarie a trasferire il file nei quattro strati protocollari; 3. calcolare la percentuale di overhead richiesto complessivamente per il trasferimento del file; 4. calcolare il tempo necessario a trasferire il file assumendo trascurabile il ritardo introdotto dai nodi intermedi della rete a circuito; 5. nell’ipotesi di poter aumentare la capacità di trasferimento dello strato fisico del 50%, ricavare la variazione percentuale delle grandezze calcolate ai punti 2 e 3. Esercizio 5 Si consideri la rete a pacchetto in figura in cui viene adottato un modo di trasferimento con connessione, con le capacità di trasferimento dei rami espresse in kbps. Il terminale A genera quattro flussi, descrivibili come segue: F1 (da A a G) - flusso a ritmo binario costante di 300 kbps; F2 (da A a E) - flusso di tipo ON-OFF con rttmo di emissione durante il periodo ON di 540 kbps, durata media dei periodi di ON di 10 s e durata media dei periodi di OFF di 17 s; F3 (da A a G) - flusso a ritmo binario di picco di 400 kbps e coefficiente di attività di 0.375; F4 (da A a F) - flusso a ritmo binario costante di 64 kbps. Si chiede di: 1. dimensionare la capacità di trasferimento del ramo tra A e B assumendo una multiplazione statistica, con il vincolo che il coefficiente di utilizzazione non superi 0.85; 2. identificare un possibile instradamento dei quattro flussi e valutare il coefficiente di utilizzazione della capacità di tutti i rami interessati. Esempi di domande a risposta multipla Quesito 1 In un sistema terminale di un’architettura di comunicazione di tipo stratificato, durante la trasmissione in uscita il flusso informativo attraversa i sottosistemi componenti: a) senza seguire un particolare ordine gerarchico. b) in senso gerarchico decrescente (dal processo applicativo al mezzo trasmissivo). c) in senso gerarchico crescente (dal mezzo trasmissivo al processo applicativo). Quesito 2 In un canale di comunicazione caratterizzato da una capacità di C bit/s, la portata media (throughput, ovvero il ritmo binario sostenibile con una fissata qualità di servizio), a) ha normalmente valore numerico uguale a C/2. b) può essere, eccezionalmente, maggiore di C. c) non è mai maggiore di C.
