ו" תשע חורף מבוא לרשתות מחשבים – 1 שאלה Binary Exponential Backoff
Transcription
ו" תשע חורף מבוא לרשתות מחשבים – 1 שאלה Binary Exponential Backoff
מבוא לרשתות מחשבים חורף תשע"ו תרגיל בית 4 תאריך הגשה31.12.15 : האחראי על התרגיל :רנה ,דוא"ל [email protected] נמקו היטב אך בקצרה את כל תשובותיכם .תשובה לא מנומקת לא תזכה במלוא הניקוד! הגשה מוקלדת תזכה בבונוס של 5נקודות .נא להדפיס דו-צדדי )אבל אם כבר הדפסתם אחרת ,אל תדפיסו שוב!) ההגשה הינה בזוגות בלבד! שאלה Binary Exponential Backoff – 1 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 ידוע כי ברגע t0התרחשה 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 ?B ג .מהי ההסתברות שתחנה Bתשדר לפני תחנה ?A שאלה DOCSIS -2 יותם ופזית מעוניינים לערוך שיפורים על מנת לשפר את ניצולת הפרוטוקול .DOCSIS יותם מציע להשתמש בפרוטוקול CSMA/CDבמקום בפרוטוקול Reservation Alohaלצורך ניהול הגישה לערוץ העולה. א .מדוע מעדיף יותם שימוש ב CSMA/CD-על פני ?Reservation Aloha ב .האם הפתרון של יותם אפשרי? פזית מציעה שתחנה אשר מעוניינת לשדר ,תשלח במקום הזמנה את החלק הראשון מהמידע אותו היא מעוניינת לשלוח ,במידה והוא הגיע ל CMTS-באופן תקין ,ה CMTS-יעניק לתחנה השולחת T-1 חריצי שידור. ג .תחת ההנחות אשר ניתנו בתרגול (תרגול 8שאלה ,)1חשבו מה היא ניצולת הפרוטוקול החדש ,והשוו אותה לניצולת הפרוטוקול המקורי. שאלה Aloha, Slotted Aloha – 3 9חברים טכניונים מגניבים (כלומר ממדעי המחשב) 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- 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) שאלה Bit - Map – 4 לאחר שיוני למד בכיתה על פרוטוקול ה ,Bit-Map -החליט ליצור פרוטוקול משודרג Yoni-Bit-Map במטרה לחסוך בתקורת שליחת המפה אשר אינו נדרש לשלוח מפה בת Nביטים בכל מחזור. פרוטוקול Yoni-Bit-Mapעובד באופן הבא: בתחילת כל מחזור נשלחת מפה באורך , N / 2כאשר כל ביט במפה משרת 2תחנות ,במידה ולפחות אחת מהן רוצה לשדר ,הביט יסומן ב.1- תחנות אשר מאזינות למפה ורואות כי ביט מסוים סומן ב 1מניחות כי 2התחנות המיוצגות ע"י הביט מעוניינות לשדר. דוגמא: נניח כי קיימות 6תחנות ,וכן כי תחנות 1,3ו 4-מעוניינות לשדר ,מחזור שליחת המפה והשידור ייראה כך: בהנחה כי אורך חבילת מידע בודדת הינו dוכי כל תחנה מעוניינת לשדר בכל מחזור בהסתברות .p א. ב. ג. ד. מהי תוחלת הביטים היעילים המשודרים במחזור? מהי תוחלת כל הביטים המשודרים במחזור (מפה+חבילות+חבילות ריקות)? מהי ניצולת הפרוטוקול שהציע יוני? האם ההצעה כדאית ברוב המקרים? ענו איכותית ,אין צורך בחישובים.