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1 Esercizio 1 1) Un collegamento end-to-end è formato da tre tratte, la prima AB con la velocità di 5 Mb/s, la seconda BC di 20 Mb/s e la terza CD di 10.

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1 1 Esercizio 1 1) Un collegamento end-to-end è formato da tre tratte, la prima AB con la velocità di 5 Mb/s, la seconda BC di 20 Mb/s e la terza CD di 10 Mb/s. Su tutte le linee il ritardo di propagazione e di elaborazione nei router è trascurabile. Si desidera trasmettere sul collegamento un file di 1.25 Mbyte suddiviso in pacchetti di lunghezza L= bit con un header aggiuntivo di 1000 bit. Si calcoli a. Il totale tempo di trasmissione, ossia lintervallo fra la trasmissione del primo bit in A e la ricezione dellultimo bit del file in D nei due casi in cui linoltro sia store and forward e cut through ove applicabile; b. Come in a nel caso in cui il file venga trasmesso come un unico pacchetto con lo stesso header

2 2 Esercizio 1-a T1T1 T2T2 T2T2 T3T3 T 3 Store and forward

3 3 Esercizio 1-a T1T1 T2T2 H2H2 T3T3 T 3 Cut through (ultima tratta)

4 4 Esercizio 1-b T1T1 T2T2 T 3 Store and forward

5 5 Esercizio 1-b T1T1 H2H2 T 3 Cut through

6 6 Esercizio 2 1) Un flusso musicale della velocità di 200 kb/s viene incapsulato in pacchetti che contengono 20 ms di musica. Nellipotesi che lheader abbia lunghezza di 1000 bit a. si calcoli la frequenza dei pacchetti generati (n. pacchetti al secondo) e la velocità (in bit/s) del flusso così generato; b. il ritardo di ogni bit da quando arriva al pacchettizzatore a quando esce dal depacchettizzatore, assumendo che nel mezzo il flusso venga trasmesso su un canale a 1Mb/s con un tempo di propagazione di 100 micros e con modalità store and forward. (si noti che il pacchetto è assimilabile al burst di un multiplex)

7 7 Esercizio 2-a 1) Un flusso musicale della velocità di 200 kb/s viene incapsulato in pacchetti che contengono 20 ms di musica. Nellipotesi che lheader abbia lunghezza di 1000 bit a. si calcoli la frequenza dei pacchetti generati (n. pacchetti al secondo) e la velocità (in bit/s) del flusso così generato; Il n. di bit nel payload del pacchetto è di 200kb/s x 20 ms = 4000 La frequenza dei pacchetti è 1 ogni 20 ms ossia 50 pacchetti/s Il pacchetto contiene 5000 bit La velocità del flusso è di 5000/20=250 kb/s (un quinto in più)

8 8 Esercizio 2-b Tutti i bit subiscono un ritardo costante pari a un tempo di pacchettizzazione + tempo di trasmissione + tempo di propagazione = =25.1 ms pacchetto ritardo del primo bit ritardo dellultimo bit t t t t pacchetto periodo di pacchettizz.

9 9 Esercizio: Un router presenta quattro collegamenti dingresso alla velocità di 10 Mb/s e un collegamento duscita alla velocità di 50 Mb/s. Allistante zero tutti i collegamenti dingresso cominciano a ricevere pacchetti consecutivi di lunghezza pari a bit che instradano immediatamente e senza ritardi verso la coda di uscita. Si determini il coefficiente di utilizzo del collegamento di uscita. Si descriva poi la variazione della coda duscita, riportando gli istanti in cui questa varia e il n. di pacchetti in coda escludendo il pacchetto in trasmissione, nei due casi in cui linstradamento avvenga con modalità Store and Forward e con modalità Cut Through, ipotizzando un header di 1000 bit. Supponendo che lelaborazione dei pacchetti arrivati contemporaneamente segua sempre lo stesso ordine temporale, si calcoli poi, nei due casi, il tempo trascorso in coda dai pacchetti dei vari flussi. Esercizio 3

10 10 Topologia: Esercizio 3 ABCD E Coefficiente di Utilizzo del collegamento in uscita (EF) F Tempi trasmissione su link A-E, B-E, C-E: Tempo trasmissione su link E-F:

11 11 Esercizio 3 Store and Forward: B-E C-E A-E E-F D-E Tempo trascorso in coda: Flusso A-E: 0 ms Flusso B-E: 0.2ms Flusso C-E: 0.4 ms Flusso D-E: 0.6 ms 1ms 1.6ms 2.6ms Num Pacchetti in Coda 3.6ms 1.2ms 1.4ms 2ms3ms Cut Through: NON utilizzabile (I link afferenti hanno velocità minore del link di uscita) A1A2A3B1B2B3C1C2C3D1D2D3 A1B1C1D1 A2B2C2D2

12 12 Esercizio: Dovendo trasmettere B bit di un file su una rete store and forward attraverso N nodi e N linee tutte aventi velocità pari a V (b/s), supponendo di suddividere l'informazione in pacchetti di x bit di informazione e h bit di header, come conviene scegliere x per minimizzare il ritardo fra la trasmissione del primo bit e la ricezione dell'ultimo bit, supponendo che i pacchetti vengano trasmessi consecutivamente e senza ritardi nei nodi intermedi? Si assuma nullo il ritardo di propagazione. (Suggerimento. Occorre impostare lespressione del ritardo cercato e trovarne il minimo derivando rispetto a x. Si faccia l'ipotesi che B/x sia un intero). Si ripeta lo stesso conto nellipotesi di commutazione cut-through. Esercizio 4

13 13 Soluzione: Topologia Rete: Esercizio 4 123N-14 S N VVVV 1 2 N Store and Forward: 123NpNp 123NpNp 123NpNp 123NpNp Store & forwardtrasmissione

14 14 Soluzione: Ritardo Store and Forward = Esercizio 4 Ritardo Cut Through = Minimo per x = B (file intero)

15 15 Esercizio: Un router ha un collegamento duscita alla velocità di 100 Mb/s. Il processore che esegue linstradamento è in grado di processare i pacchetti a una velocità indipendente dalla lunghezza dei pacchetti (dipende solo dal contenuto dellheader). Si calcoli la velocità di elaborazione minima (pacchetti/s) che deve avere il processore affinché lutilizzo del canale duscita possa raggiungere il 100% con pacchetti lunghi rispettivamente 64 byte e 1500 byte. Esercizio 5

16 16 Soluzione: Esercizio 5 Sia V la velocità di elaborazione del router (pacchetti/secondo) Primo caso: Secondo caso:


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