INTERNET e RETI di CALCOLATORI 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

Velocità di propagazione ESERCIZIO 1.3 soluzione Concetti: Tempo per formare un pacchetto 48byte/64Kbps= (48*8)/64000=0.006s Ritardo di trasmissione Ritardo di propagazione Lunghezza pacchetto Rate = 48*8b/1Mbps=0.000384s Distanza tra i router Velocità di propagazione = 0.002s

ESERCIZIO 1.4 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 La commutazione di circuito richiede che la banda sia riservata in ogni istante 1Mbps/100Kbps=10 utenti La probabilità che un utente stia trasmettendo è 0.1 (10%) k successi in n prove ripetute Minore o uguale a 1Mbps No perchè il tasso d’arrivo è minore o uguale a R 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 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 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