Számítógépes Hálózatok. 4. gyakorlat

Átírás

1 Számítógépes Hálózatok 4. gyakorlat

2 Feladat 0 Számolja ki a CRC kontrollösszeget az üzenetre, ha a generátor polinom x 4 +x 3 +x+1! Mi lesz a 4 bites kontrollösszeg? A fenti üzenet az átvitel során sérül, a vevő adatkapcsolati rétege az bitsorozatot kapja. Történt-e olyan hiba az átvitel során, amit a generátor polinommal fel lehet ismerni? Ha nem, akkor ennek mi lehet az oka? Gombos Gergő Szám.háló 2012 ősz 2

3 Feladat 0 Számolja ki a CRC kontrollösszeget az üzenetre, ha a generátor polinom x 4 +x 3 +x+1! Mi lesz a 4 bites kontrollösszeg? 1001 A fenti üzenet az átvitel során sérül, a vevő adatkapcsolati rétege az bitsorozatot kapja. Történt-e olyan hiba az átvitel során, amit a generátor polinommal fel lehet ismerni? Ha nem, akkor ennek mi lehet az oka? 0 maradék, többszöröse adódik hozzá az átvitelhez Gombos Gergő Szám.háló 2012 ősz 3

4 Gyakorló feladat 1. Egyetlen paritás-bit által nyújtottnál nagyobb biztonságot akarunk elérni, így olyan hibaészlelő sémát alkalmazunk, amelyben két paritás-bit van: az egyik a páros, a másik a páratlan bitek ellenőrzésére. Mekkora ezen kód Hamming-távolsága? Mennyi egyszerű és milyen hosszú löketszerű hibát képes kezelni? Gombos Gergő Szám.háló 2012 ősz 4

5 Gyakorló feladat 1. Egyetlen paritás-bit által nyújtottnál nagyobb biztonságot akarunk elérni, így olyan hibaészlelő sémát alkalmazunk, amelyben két paritás-bit van: az egyik a páros, a másik a páratlan bitek ellenőrzésére. Mekkora ezen kód Hamming-távolsága? d(s)=2 (minden bit a paritást is váltja) Mennyi egyszerű és milyen hosszú löketszerű hibát képes kezelni? 1-bit hiba felismerhető, de nem javítható 4k (k 1 egész) hosszú burst-hiba nem ismerhető fel ( ) 2l (l 1 egész) hosszú burst-hiba nem mindig ismerhető fel ( ) Gombos Gergő Szám.háló 2012 ősz 5

6 CRC áttekintés Gombos Gergő Szám.háló 2012 ősz 6

7 Gyakorló feladat 2. Történt-e hiba az átvitel során, ha a vevő a következő üzenetet kapja: A generátor polinom x 6 +x 4 +x+1. Gombos Gergő Szám.háló 2012 ősz 7

8 Gyakorló feladat 2. Történt-e hiba az átvitel során, ha a vevő a következő üzenetet kapja: A generátor polinom x 6 +x 4 +x+1. R(x) Gombos Gergő Szám.háló 2012 ősz 8

9 Adatkapcsolati réteg (ismétlés) Feladatai jól definiált szolgálati interfész biztosítása a hálózati rétegnek(3 fajta); átviteli hibák kezelése; adatforgalom szabályozása (elárasztás elkerülése) Gombos Gergő Szám.háló 2012 ősz 9

10 Csúszó ablak példa Küldő (S) ablak mérete 2. Fogadó ablak méret = 1 Go-Back-N S: R: 00, R:01 (00,01 -et vár) R: ACK00, ACK01 S S: R: 03 (02,03 -at vár) R: NACK02 S S: R:02, R:03 (02,03 -at vár) Küldő (S) ablak mérete 2. Fogadó ablak méret >=1 Selective Repeat S: R: (00,01 et vár) R: ACK00, ACK01 S S: R: 03 (02,03 at vár) R: NACK02, ACK03 S S: 02 R:02 (02 őt vár) Gombos Gergő Szám.háló 2012 ősz 10

11 Gyakorló feladat 3. A Go-Back-N és Selective Repeat esetén legfeljebb hány csomagot küldhet a küldő egyszerre, illetve legfeljebb hány csomag lehet egyidejűleg elküldött, de nem nyugtázott, ha a sorszámok tere 16 elemű (pl. sorszámok 0-tól 15-ig)? Gondoljon a legkedvezőtlenebb pillanatokban elveszett nyugtákra. Mutasson egy példát erre az esetre. Gombos Gergő Szám.háló 2012 ősz 11

12 Gyakorló feladat 3. A Go-Back-N és Selective Repeat esetén legfeljebb hány csomagot küldhet a küldő egyszerre, illetve legfeljebb hány csomag lehet egyidejűleg elküldött, de nem nyugtázott, ha a sorszámok tere 16 elemű (pl. sorszámok 0-tól 15-ig)? Gondoljon a legkedvezőtlenebb pillanatokban elveszett nyugtákra. Mutasson egy példát erre az esetre. Go-Back-N 15 ablak meret S: R: Selective Repeat 8 ablak meret S: R: Gombos Gergő Szám.háló 2012 ősz 12

13 MAC alréteg A csatorna kiosztás történhet statikus módon (FDM, TDM) N darab felhasználót feltételezünk, a sávszélet N egyenlő méretű sávra osztják, és minden egyes sávhoz hozzárendelnek egy felhasználót. N darab felhasználót feltételezünk, az időegységet N egyenlő méretű időrésre úgynevezett slot-ra osztják, és minden egyes réshez hozzárendelnek egy felhasználót. dinamikus módon verseny vagy ütközés alapú protokollok (ALOHA, CSMA, CSMA/CD) verseny-mentes protokollok (bittérkép-alapú protokollok, bináris visszaszámlálás) Korlátozott verseny protokollok (adaptív fa protokollok) Gombos Gergő Szám.háló 2012 ősz 13

14 Protokollok Aloha mindenki küld amikor csak akar Ütközés esetén véletlen ideig várakozik 1-persistens CSMA Keret leadása előtt belehallgat a csatornába: Ha foglalt, akkor addig vár, amíg fel nem szabadul. Szabad csatorna esetén azonnal küld. (perzisztens) Ha szabad, akkor küld. Nem-perzisztens CSMA Keret leadása előtt belehallgat a csatornába: Ha foglalt, akkor véletlen ideig vár (nem figyeli a forgalmat), majd kezdi előröl a küldési algoritmust. (nem-perzisztens) Ha szabad, akkor küld. Gombos Gergő Szám.háló 2012 ősz 14

15 Protokollok P-perzisztens CSMA Adás kész állapotban az állomás belehallgat a csatornába: Ha foglalt, akkor vár a következő időrésig, majd megismétli az algoritmust. Ha szabad, akkor p valószínűséggel küld, illetve 1-p valószínűséggel visszalép a szándékától a következő időrésig. Várakozás esetén a következő időrésben megismétli az algoritmust. Ez addig folytatódik, amíg el nem küldi a keretet, vagy amíg egy másik állomás el nem kezd küldeni, mert ilyenkor úgy viselkedik, mintha ütközés történt volna. CSMA/CD Minden állomás küldés közben megfigyeli a csatornát, ha ütközést tapasztalna, akkor megszakítja az adást, és véletlen ideig várakozik, majd újra elkezdi leadni a keretét Gombos Gergő Szám.háló 2012 ősz 15

16 Gyakorló feladat 4. Tekintsünk egy csatornát véletlen közeg-hozzáférési protokollal. A csatorna egyik végén van A állomás, a másik végén B és C. A propagációs késés a csatorna két vége között t 0. (Tegyük fel, hogy B és C között a késés 0.) Az egyes állomások a következő időpontokban akarnak adatot átvinni: t A =0, t B =t 0 /2, t C =3t 0 /2. A keretek generálási ideje T gen =3t 0. Ábrázolja a következő hozzáférési protokollok viselkedését: a. Aloha b. Nem-perzisztens CSMA illetve c. Nem-perzisztens CSMA/CD. Gombos Gergő Szám.háló 2012 ősz 16

17 Gyakorló feladat 4. Aloha: mindenki küld amikor csak akar Ütközés esetén véletlen ideig várakozik Non-persistnet CSMA: belehallgatunk a csatornába, ha üres akkor küldünk, ha foglalt, akkor véletlen ideig várunk majd újra próbáljuk. Non-persistent CSMA/CD: Azt is figyeljük amit küldünk, így ha interferencia van, akkor nem küldünk tovább Gombos Gergő Szám.háló 2012 ősz 17

18 Gyakorló feladat 5. Egy végtelen populációjú réselt ALOHA-rendszer mérései azt mutatják, hogy a rések 10%-a tétlen. a. Mekkora a G csatornaterhelés? b. Mekkora az áteresztő képesség? c. Túlterhelt-e a csatorna? Megj.: Annak valószínűsége hogy nincs csomag egy adott pillanatban: P 0 = e -G Maximális átvitel: S(G) = G * P 0 = G * e -G Gombos Gergő Szám.háló 2012 ősz 18

19 Gyakorló feladat 5. Egy végtelen populációjú réselt ALOHA-rendszer mérései azt mutatják, hogy a rések 10%-a tétlen. a. Mekkora a G csatornaterhelés? 0,1 = e -G 0,1 = 1/e G e G = 10 G 2,3 a. Mekkora az áteresztő képesség? S(G)=Ge -G S(G)=0,23 a. Túlterhelt-e a csatorna? Igen (G>1) Gombos Gergő Szám.háló 2012 ősz 19

20 Vége