Osatehtävä 1 ============ 1. tiedoston koko = 24 MB = 192 Mb = 201326592 b yhteyden nopeus = 1 Mb/s = 10^6 b/s pakettien koko = 1 kB = 8 kb = 8192 b 2. teor. minimiaika = 201326592 b / (10^6 b/s) = 201.3266 sek. 3. Tp = 18 ms (annettu tehtävänannossa) 4. Tix = pakettikoko / nopeus = 8192 b / (10^6 b/s) = 8.192 ms 5. a = Tp / Tix = 2.197 6. U = K / (1 + 2a) = 1 / 5.394 = 0.1854 = 19 % 7. ei ole 8. ei ole 9. tyyli A Tt ~ teor. minimiaika / käyttöaste = 201.3266 sek / 0.1854 = 1086 sek tyyli B N = 201326592 b / 8192 b = 24576 T1paketti = Tix + 2*Tp = 44.192 ms Tt = N * T1paketti = 24576 * 44.192 ms = 1086 sek 10. Tp = 270 ms a = 270 ms / 8.192 ms = 32.959 = 33 U = 1 / (1 + 2a) = 0.0149 = 1.5 % tyyli A Tt ~ 201.3266 sek / 0.0149 = 13500 sek tyyli B N = 24576 T1paketti = 8.192ms + 2*270 ms = 548 ms Tt = 24576 * 548 ms = 13500 sek 11. yhteys I U = K / (1 + 2a) = 7 / (1 + 2*2.197) = 1.298 => U = 100 % tyyli A Tt = teor. minimiaika = 201 sek tyyli B Tt = N * Tix + 2 Tp = 24576 * 8.192 ms + 2*18ms = 201 sek yhteys II U = K / (1 + 2a) = 7 / (1 + 2*32.956) = 0.105 = 10 % tyyli A Tt = 201.3266 / 0.105 = 1917 sek tyyli B Tikkuna = K * Tix = 7 * 8.192 ms = 57.344 ms T1paketti = Tix + 2*Tp = 8.192 ms + 2*270ms = 548.192 ms Tkuittaus = T1paketti - Tikkuna = 548.192 ms - 57.344 ms = 490.848 ms Tt = N/K * Tikkuna + (N/K-1) * Tkuittaus + 2*Tp = 24576 / 7 * 57.344 ms + (24576/7 - 1) * 490.848ms + 2 * 270ms = 1924 sek 12. yhteys I U = K / (1 + 2a) = 127 / (1 + 2*2.197) = 23.545 => U = 100 % tyyli A Tt = teor. minimiaika = 201 sek tyyli B Tt = N * Tix + 2 Tp = 24576 * 8.192 ms + 2*18ms = 201 sek yhteys II U = K / (1 + 2a) = 127 / (1 + 2*32.956) = 1.898 => U = 100% tyyli A Tt = teor. minimiaika = 201 sek tyyli B Tt = N * Tix + 2 Tp = 201 sek 13. protokolla Yhteys I Yhteys II käyttöaste (%) siirtoaika (s) käyttöaste (%) siirtoaika (s) -----------+---------------+---------------+---------------+--------------+ idle RQ 19 1086 1.5 13500 HDLC LAPB 100 201 10 1920 HDLC LAPD 100 201 100 201 14. idle RQ on huono protokolla jopa yhteyksillä joilla on lyhyt siirtoviive. HDLC LAPB toimii hyvin lyhyillä siirtoviiveillä mutta on huono pidemmillä, samoin LAPD mutta se kestää vielä pidemmät siirtoviiveet. Eli yleisesti voidaan todeta: mitä suurempaa ikkunakokoa protokolla käyttää, sitä paremmin protokolla toimii yhteyksillä joilla on pitkä siirtoviive. Osatehtävä 2 ============ 1. Idle RQ-protokolla (ikkunakoko 1) tiedoston koko = 5 MB = 5242880 b yhteyden nopeus = 1 Mb/s = 10^6 b/s välimatka = 2000 km = 2 000 000 m pakettien koko = 2 kB = 16 kb = 16384 b 1.1 Siirtotienä vuokrayhteys optisesta kuidusta, yksisuuntainen siirtoviive 20 ms Tp = 20 ms Tix = pakettikoko / nopeus = 16384 b / (10^6 b/s) = 16.384 ms a = 20 ms / 16.384 ms = 1.22 U = 1 / (1 + 2a) = 0.29 teor. minimiaika = 5242880 b / (10^6 b/s) = 5.243 s Tt ~ 5.243 s / 0.29 = 18 s 1.2 Siirtotienä satelliittiyhteys, yksisuuntainen siirtoviive 245 ms Tp = 245 ms Tix = pakettikoko / nopeus = 16384 b / (10^6 b/s) = 16.384 ms a = 245 ms / 16.384 ms = 14.95 U = 1 / (1 + 2a) = 0.032 teor. minimiaika = 5242880 b / (10^6 b/s) = 5.243 s Tt ~ 5.243 s / 0.032 = 164 s 2. HDLC LAPB (ikkunakoko 15) tiedoston koko = 5 MB = 5242880 b yhteyden nopeus = 1 Mb/s = 10^6 b/s välimatka = 2000 km = 2 000 000 m pakettien koko = 2 kB = 16 kb = 16384 b 2.1 Siirtotienä vuokrayhteys optisesta kuidusta, yksisuuntainen siirtoviive 20 ms Tp = 20 ms Tix = pakettikoko / nopeus = 16384 b / (10^6 b/s) = 16.384 ms a = 20 ms / 16.384 ms = 1.22 U = 15 / (1 + 2a) = 4.36 => U = 100 % teor. minimiaika = 5242880 b / (10^6 b/s) = 5.243 s Tt ~ 5.243 s / 1 = 5.243 s 2.2 Siirtotienä satelliittiyhteys, yksisuuntainen siirtoviive 245 ms Tp = 245 ms Tix = pakettikoko / nopeus = 16384 b / (10^6 b/s) = 16.384 ms a = 245 ms / 16.384 ms = 14.95 U = 15 / (1 + 2a) = 0.485 teor. minimiaika = 5242880 b / (10^6 b/s) = 5.243 s Tt ~ 5.243 s / 0.485 = 10.81 s 3. HDLC LAPD (ikkunakoko 127) tiedoston koko = 5 MB = 5242880 b yhteyden nopeus = 1 Mb/s = 10^6 b/s välimatka = 2000 km = 2 000 000 m pakettien koko = 2 kB = 16 kb = 16384 b 3.1 Siirtotienä vuokrayhteys optisesta kuidusta, yksisuuntainen siirtoviive 20 ms Tp = 20 ms Tix = pakettikoko / nopeus = 16384 b / (10^6 b/s) = 16.384 ms a = 20 ms / 16.384 ms = 1.22 U = 127 / (1 + 2a) = 36.918 => U = 100 % teor. minimiaika = 5242880 b / (10^6 b/s) = 5.243 s Tt ~ 5.243 s / 1 = 5.243 s 3.2 Siirtotienä satelliittiyhteys, yksisuuntainen siirtoviive 245 ms Tp = 245 ms Tix = pakettikoko / nopeus = 16384 b / (10^6 b/s) = 16.384 ms a = 245 ms / 16.384 ms = 14.95 U = 127 / (1 + 2a) = 4.11 => U = 100 % teor. minimiaika = 5242880 b / (10^6 b/s) = 5.243 s Tt ~ 5.243 s / 1 = 5.243 s Taulukko: protokolla Yhteys I Yhteys II käyttöaste (%) siirtoaika (s) käyttöaste (%) siirtoaika (s) -----------+---------------+---------------+---------------+--------------+ idle RQ 29 18 3.2 164 HDLC LAPB 100 5.243 49 10.81 HDLC LAPD 100 5.243 100 5.243 Osatehtävä 3 ============ a) Aika, jolla ikkunan ensimmäiseen kehykseen saadaan kuittaus, on: kehyksen lähetysaika T + siirtoviive D + kuittaussanoman lähetysaika t + siirtoviive D = 2D + T + t Tällä ajalla ehtii lähettämään (2D+T+t) / T kehystä, eli tarvittava ikkunan koko N >= (2D+T+t)/T. b) Kehyksen lähetysaika T = 4 kb / 512 kb/s = 1/128 s = 7.81 ms Siirtoviive D = 20 ms Kuittauksen lähetysaika t = 80 b / 512000 b / s = 0.156 ms N >= (2D+T+t)/T = (2*20ms + 7.81ms + 0.156ms) / 7.81 ms = 6.14 eli pienin riittävä ikkunankoko on 7. c) Kauanko edellisen kohdan tapauksessa vähintään kestää 8 MB tiedoston siirtäminen, jos käytössä on: 1.idle RQ -protokolla (ikkunankoko 1), 2.HDLC LAPB (ikkunankoko 7), 3.HDLC LAPD (ikkunankoko 127)? c) Haista jo vittu näiden laskujes kanssa. Osatehtävä 4 ============ a) Johda kaava tiedonsiirtoyhteyden maksimikäyttöasteen laskemiseksi käytettävän ikkunakoon sekä yhteyden siirtokapasiteetin ja -viiveen funktiona. 3. osatehtävän perusteella voidaan päätellä että käytettäessä ikkunakokoa 1 on käyttöaste T / (2D+T+t). Tästä saadaan hyötysuhde ikkunakoolla N: N*T/(2D+T+t). Koska T = kehyskoko / C ja t = kuittauksen koko / C N * kehyskoko / C U = ----------------------------- 2D + kehyskoko/C + kuittaus/C b) Kaksi tietokonetta, joista toinen sijaitsee Espoossa ja toinen Oulussa, tarvitsevan välilleen yhteyden. Etäisyys näiden paikkakuntien välillä on 600 km. Oletetaan, että siirrettävänä on tiedosto, jonka koko on kahdeksan megatavua (8 MB). Tiedonsiirtoon käytetään I optisesta kuidusta, jonka yksisuuntainen siirtoviive on 30ms, vuorattua 2 Mb/s tietoliikenneyhteyttä. Käytössä on kilotavun (1 kB) datapaketit. II satelliittista, jonka yksiuuntainen siirtoviive on 270 ms, vuokrattua 10 Mb/s tietoliikenneyhteyttä. Käytössä on kuuden kilotavun (6 kB) datapaketit. Mikä on tiedoston lyhin mahdollinen siirtoaika (sekunteina) ja siirtotien suurin mahdollinen käyttöaste (prosentteina) kun siirtoprotokollana on: 1.Idle RQ 2.HDLC LAPD:n versio, jossa käytetään ikkunakokoa 127