תרגיל 3 - Webcourse
מבוא לרשתות מחשבים אביב תשע"ו תרגיל בית 3 תאריך הגשה ,16.5.16 :ח' אייר התשע"ו האחראי על התרגיל :רנה ,דוא"ל [email protected] ההגשה הינה בזוגות בלבד ,הגשה מודפסת תזכה ב 5-נקודות בונוס. שאלה Slotted Aloha – 1 נתון פרוטוקול slotted alohaבו כל הודעה באורך 2חריצים .כזכור ,בפרוטוקול slotted alohaתחנה המעוניינת לשדר תתחיל לשדר בתחילת החריץ הבא. נגדיר ניצולת כפי שהוגדרה בתרגול – מס' המסגרות המועברות לשכבת הרשת בפרק הזמן הדרוש לשידור מסגרת אחת. א. חשבו מהי ניצולת הפרוטוקול. במערכת הוכנס השיפור הבא – כעבור פרק זמן של חריץ מזמן תחילת שידור ההודעה ,כלומר לאחר שידור מחצית ממנה ,תחנות מסוגלות לזהות האם התרחשה התנגשות ,במידה והתרחשה התנגשות התחנות מפסיקות את השידור. ב .חשבו מהי ניצולת הפרוטוקול כעת. שאלה Binary Exponential Backoff – 2 נתונה רשת Ethernetמחורצת הפועלת בשיטת 1-persistent CSMA/CDכפי שנלמד בתרגול. במקרה של התנגשות התחנות ממתינות לשקט ואז מגרילות זמן לשידור ע"פ אלגוריתם Binary .Exponential Backoff נתון כי ברשת שתי תחנות פעילות בלבד ,תחנה Aותחנה .B t ידוע כי ברגע 0התרחשה התנגשות בין ניסיון השידור ה N-של חבילה מ ,A-לניסיון השידור הM- של חבילה מ.B- לשם פשטות הניחו כי כל חבילה הינה בגודל חריץ בודד ,וכי תחנות Aו B-ממוקמות כה קרוב זו אל זו עד כי זמן ההתפשטות ביניהן זניח. הניחו כי N M 10 א .מהי ההסתברות להתנגשות בניסיון השידור הבא של התחנות? ב .מהי ההסתברות שתחנה Aתשדר לפני תחנה ( Bבנסיון השידור הבא)? ג .מהי ההסתברות שתחנה Bתשדר לפני תחנה ( Aבנסיון השידור הבא)? שאלה CSMA/CD – 3 נתונה מערכת בה משתמשים בפרוטוקול Slotted CSMA/CDבעלת הנתונים הבאים: זמן התפשטות מקסימלי = אורך חריץ = 𝜏 זמן שידור הודעה הינו 𝜏 ∙ 𝑎 = 𝑇 (כאשר 𝑎 הינו מספר חיובי שלם) ניסיונות שידור מפולגים פואסונית עם ממוצע 𝐺 הופעות בחריץ. לרוע המזל ,התגלה כי במחצית מהתחנות מנגנון ה CD-לא עובד. בשאלה זו נהיה מעוניינים לחשב את ניצולת הפרוטוקול במערכת התקולה. השאלה דומה לשאלה 1בתרגול 7ומומלץ להיעזר בה ,הסעיפים הרבים נועדו כדי להקל על הפתרון ,ולא כדי לגרום לכם חרדה. א .מהי ההסתברות לשידור מוצלח? נסמן את התשובה לסעיף זה ב.𝑃𝑠𝑢𝑐𝑐 - נגדיר 3סוגי "אירועים כושלים" – שקט ,התנגשות קצרה והתנגשות ארוכה. ב .מהי ההסתברות לאירוע כושל כלשהו? נסמן את התשובה לסעיף זה ב.𝑃𝑓𝑎𝑖𝑙 - בטאו את תשובתכם כפונקציה של 𝑐𝑐𝑢𝑠𝑃. ̅ ג .מהי תוחלת מס' האירועים הכושלים עד להצלחה ?𝑘 -בטאו את תשובתכם כפונקציה של 𝑐𝑐𝑢𝑠𝑃. כעת נפריד לסוגי האירועים הכושלים השונים: ד .מהי ההסתברות לשקט ?𝑃𝑠𝑖𝑙𝑒𝑛𝑡 -כמה זמן נמשך אירוע כזה? ה .מהי ההסתברות להתנגשות קצרה ?𝑃𝑠ℎ𝑜𝑟𝑡−𝑐𝑜𝑙𝑙𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛 -כמה זמן נמשך אירוע כזה? ו .מהי ההסתברות להתנגשות ארוכה ?𝑃𝑙𝑜𝑛𝑔−𝑐𝑜𝑙𝑙𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛 -כמה זמן נמשך אירוע כזה? ז .מהו משך הזמן של אירוע כושל ממוצע? נסמן את התשובה לסעיף זה ב𝑇̅𝑓𝑎𝑖𝑙 - בטאו את תשובתכם כפונקציה של 𝑙𝑖𝑎𝑓𝑃 𝑇, 𝜏, 𝑃𝑠𝑖𝑙𝑒𝑛𝑡 , 𝑃𝑠ℎ𝑜𝑟𝑡−𝑐𝑜𝑙𝑙𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛 , 𝑃𝑙𝑜𝑛𝑔−𝑐𝑜𝑙𝑙𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛 , ח .מהו זמן השידור הממוצע 𝑣𝑇? בטאו את תשובתכם כפונקציה של 𝑙𝑖𝑎𝑓̅𝑇 𝑇, 𝑘̅ , ט .מהי ניצולת הפרוטוקול? בטאו את תשובתכם כפונקציה של 𝑙𝑖𝑎𝑓̅𝑇 𝑇, 𝑘̅ , שאלה Aloha, Slotted Aloha – 4 9בוגרי טכניון מוצלחים (יש כאלה) ,שלא רצו להיפרד זה מזה עם סיום הלימודים ,החליטו להקים את החברות שלהם בסמיכות באופן הבא: 3 2 1 6 5 4 9 8 7 בכל אחת מן החברות מס' גדול מאוד של תחנות שידור המתקשרות ביניהן בלבד (אין תקשורת בין החברות השונות). בשל שינויים בבסיס הטכנולוגי של כל אחת מהחברות ,החברות האי-זוגיות משתמשות בפרוטוקול ,Slotted Alohaואילו החברות הזוגיות משתמשות בפרוטוקול Alohaהמקורי .קצב הגעת ההודעות בכל אחת מהחברות הינו Gהודעות בפרק זמן של חריץ. אך אבוי ,בשל הקרבה של החברות ,הודעות המשודרות בחברה מסוימת נשמעות בכל החברות סביבה (לא באלכסון) ומפריעות לשידוריה. למשל שידור של חברה 4נשמע גם בחברות 5 ,1ו.7- עבור שאלה זו נגדיר את ניצולת המערכת כסכום הניצולות של כל אחת מהחברות. א .בהנחה כי רק החברות הזוגיות משדרות ,מהי הניצולת הכללית המתקבלת? ב .בהמשך לסעיף הקודם ,עבור איזה ערך של Gנקבל את הניצולת המקסימלית ומהי? ג .כעת הניחו כי כל החברות משדרות ,מהי הניצולת הכללית של המערכת? (רמז – חלקו את המשבצות לשלוש קבוצות ומצאו מהי הניצולת עבור כל סוג של קבוצה)
© Copyright 2024