Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Локальна мережа Ethernet. Розрахунок конфігурації
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Інститут комп’ютерних технологій, автоматики та метрології
Факультет:
Управління інформацією
Кафедра:
Кафедра захисту інформації
Інформація про роботу
Рік:
2010
Тип роботи:
Лабораторна робота
Предмет:
Комп'ютерні мережі
Група:
УІ-31
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
НУ «Львівська політехніка»
кафедра ЗІ
ЗВІТ
до лабораторної роботи № 2
з курсу: «Комп’ютерні мережі»
на тему:
«Локальна мережа Ethernet. Розрахунок конфігурації»
Варіант № 2
Виконала: ст. гр. УІ-31
Прийняв:
Львів 2010
Мета роботи: познайомитися з базовою технологією локальної мережі Ethernet та методикою розрахунку її параметрів. Набути практичних навиків у розрахунку конфігурації мережі Ethernet.
Короткі теоретичні відомості
Технологія Ethernet — це найпоширеніший на сьогоднішній день стандарт локальних мереж. Загальна число мереж Ethernet на сьогодні оцінюється в 5 мільйонів, а число комп'ютерів зі встановленими мережними адаптерами Ethernet становить більше 50 мільйонів.
Під Ethernet розуміють один з варіантів цієї технології. У вужчому розумінні Ethernet - це мережний стандарт, оснований на експериментальній мережі Ethernet Network, яку розробила фірма Xerox. Фірми DEC, Intel і Xerox спільно розробили й опублікували стандарт Ethernet версії II для мережі на основі коаксіального кабелю, що став останньою версією фірмового стандарту Ethernet. Тому фірмову версію стандарту Ethernet називають стандартом Ethernet DIX чи Ethernet II.
При описаному підході можлива ситуація, коли дві станції одночасно пробують передати кадр даних по загальному середовищу. Механізм прослуховування середовища і пауза між кадрами не гарантують від виникнення такої ситуації, коли дві чи більше станції одночасно вирішують, що середовище вільне, і починають передавати свої кадри. Говорять, що при цьому відбувається колізія (collision), тому що вміст обох кадрів зіштовхується на загальному кабелі і відбувається спотворення інформації. Методи кодування, які використовуються в Ethernet, не дозволяють вибирати сигнали кожної станції зі загального сигналу.
Щоб коректно обробити колізію, усі станції одночасно спостерігають за сигналами на кабелі. Якщо передані і прийняті сигнали відрізняються, то фіксується виявлення колізії (collision detection, CD). Для збільшення ймовірності якнайшвидшого виявлення колізії всіма станціями мережі станція, яка виявила колізію, перериває передачу свого кадру і підсилює ситуацію колізії посиланням в мережу спеціальної послідовності з 32 біт, яка називається jam-послідовністю.
Після цього передавальна станція, яка виявила колізію, зобов'язана припинити передачу і зробити паузу протягом короткого випадкового інтервалу часу. Після цього вона може знову спробувати захопити середовище передачі. Випадкова пауза (вп вибирається за наступним алгоритмом:
(вп=L*512bt.
Слід зазначити, що метод доступу CSMA/CD взагалі не гарантує станції, що вона коли-небудь зможе одержати доступ до середовища. Звичайно, при невеликому завантаженні мережі ймовірність такої події невелика, але при коефіцієнті використання мережі, що наближається до 1, така подія стає дуже ймовірною.
Для надійного розпізнавання колізій повинно виконуватися наступне співвідношення:
Tmin PDV,
де Tmin — час передачі кадру мінімальної довжини, а PDV — час, за який сигнал колізії встигає поширитися до найдальшого вузла мережі.
Так як в гіршому випадку сигнал повинен пройти двічі між найвіддаленішими станціями мережі (в одну сторону проходить неспотворений сигнал, а на зворотному шляху поширюється вже спотворений колізією сигнал), цей час називається часом подвійного проходження (Path Delay Value, PDV).
Під корисною пропускною здатністю протоколу розуміють швидкість передачі даних, що переносяться полем даних кадру. Ця пропускна здатність завжди менша номінальної бітової швидкості протоколу Ethernet за рахунок декількох факторів: службової інформації кадру; міжкадрових інтервалів і чекання доступу до середовища.
Для кадрів мінімальної довжини корисна пропускна здатність дорівнює:
Сп = 14880 х 46 х 8 = 5,48 Мбіт/с.
Це набагато менше 10 Мбіт/с, але варто врахувати, що кадри мінімальної довжини використовуються в основному для передачі квитанцій, так що до передачі власне даних файлів ця швидкість відношення не має.
Для кадрів максимальної довжини корисна пропускна здатність дорівнює:
Сп = 813 х 1500 х 8 = 9,76 Мбіт/с,
що дуже близько до номінальної швидкості протоколу.
Щоб мережа Ethernet, яка складається із сегментів різної фізичної природи, працювала коректно, необхідне виконання чотирьох основних умов:
Число станцій у мережі не більше 1024;
Максимальна довжина кожного фізичного сегмента не більша величини, визначеної у відповідному стандарті фізичного рівня;
Час подвійного обертання сигналу (Path Delay Value, PDV) між двома найвіддаленішими одна від одної станціями мережі не більше 575 бітових інтервалів;
Скорочення міжкадрового інтервалу IPG (Path Variability Value, PVV) при проходженні послідовності кадрів через усі повторювачі не повинне перевищувати 49 бітових інтервалів.
Завдання 1
Розрахувати конфігу рацію мережі: 100 м, 10Base-T; 2000 м, 10Base-FB; 100 м, 10Base-T; 100 м, 10Base-T; 185м, 10Base-2:
Вказати, яка з чотирьох наведених вище основних умов коректності мережі порушена.
Розробити ієрархічну зіркову топологію мережі Ethernet та розставити задані сегменти згідно з рекомендаціями IEEE 802.3.
Розрахувати PDV та PVV розробленої топології мережі Ethernet.
На основі отриманих результатів зробити висновок про коректність даної конфігурації мережі Ethernet.
Мережа Ethernet
Знаходження PDV
І розрахунок
лівий сегмент 10Base-T: 15,3+0,113*100=26,6;
проміжний сегмент 10Base-FB: 24,0+0,1*2000=224;
проміжний сегмент 10Base-T: 42,0+0,113*100=53,3;
проміжний сегмент 10Base-T: 42,0+0,113*100=53,3;
правий сегмент 10Base-2: 169,5+0,1026*185=188,481;
PDV = 26,6+224+53,3+53,3+188,481=545,681 bt
ІІ розрахунок
лівий сегмент 10Base-2: 11,8+0,1026*185=30,781;
проміжний сегмент 10Base-FB: 24,0+0,1*2000=224;
проміжний сегмент 10Base-T: 42,0+0,113*100=53,3;
проміжний сегмент 10Base-T: 42,0+0,113*100=53,3;
правий сегмент 10Base-Т: 165+0,113*100=176,3;
PDV = 30,781+224+53,3+53,3+176,3=537,681 bt
Отже, PDV даної мережі буде дорівнювати:
PDV= PDV max = 545,681 bt 575 bt
Знаходження PVV
PVV = 10,5+2+8+8+11 = 39,5 bt 49 bt
Висновок
Згідно з розрахованими вище параметрами, можна зробити висновок, що дана конфігурація мережі цілком коректна, оскільки виконуються всі основні чотири умови коректності мережі, тобто:
Число станцій у мережі не більше 1024;
Максимальна довжина кожного фізичного сегмента не більша величини, визначеної у відповідному стандарті фізичного рівня;
Час подвійного обертання сигналу (Path Delay Value, PDV) між двома найвіддаленішими одна від одної станціями мережі не більше 575 бітових інтервалів;
Скорочення міжкадрового інтервалу IPG (Path Variability Value, PVV) при проходженні послідовності кадрів через усі повторювачі не повинне перевищувати 49 бітових інтервалів.
Завдання 2
Здійснити моделювання мереж, структурованих на фізичних та канальних рівнях:
100Base-T: hub, repeater;
100Base-T: switch, bridge;
1000Base-T: hub, repeater;
1000Base-T: switch, bridge;
100Base-T
1000Base-T
100Base-T
1000Base-T
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора