MOOC 计算机网络 作业2 计算机网络性能

第一题

考虑两台主机A和主机B由一条带宽为R bps、长度为M米的链路互连,信号传播速率为V m/s。假设主机A从t=0时刻开始向主机B发送分组,分组长度为L比特。试求:
1) 传播延迟(时延)dp;
2) 传输延迟dt;
3) 若忽略结点处理延迟和排队延迟,则端到端延迟de是多少?
4) 若dp>dt,则t=dt时刻,分组的第一个比特在哪里?
5) 若V=250000km/s,L=512比特,R=100 Mbps,则使带宽时延积刚好为一个分组长度(即512比特)的链路长度M是多少?
(注:1k=10^3,1M=10^6)

答:

(1)传播延迟(时延)dprop 计算公式
d:物理链路长度
s:信号传播速度(-2 x 108 m/sec)
dp=d/s=M/V
(2)传输延迟dtrans 计算公式
L:分组长度(bits)
R:链路带宽(bps)
dt=L/R
(3)端到端延迟de等于四种分组延迟之和
dproc:节点处理延迟
dqueue:排队延迟
dtrans:传输延迟
dprop:传播延迟
若忽略结点处理延迟和排队延迟,则端到端延迟de=dp+dt=M/V+L/R
(4)dp为每一个数据包(bit)从主机A到主机B的用时,dt为每一个分组经过主机A的用时
当dp>dt,t=dt时,分组刚好从主机A出去进入链路,但又未到主机B,所以分组的第一个比特在链路上Vdt米处
(5)时延带宽积的计算公式如下
时延带宽积=传播时延 x 带宽
=dprop x R(bits)
512=M/V x R
M=(512/R)
V=(512/100000000)*250000=1.28 千米

第二题

假设主机A向主机B以存储-转发的分组交换方式发送一个大文件。主机A到达主机B的路径上有3段链路,其速率分别是R1=500kbps,R2=2Mbps,R3=1Mbps。试求:
1) 假设网络没有其他流量,则传送该文件的吞吐量是多少?
2) 假设文件大小为4MB,则传输该文件到主机B大约需要多少时间?
(注:1k=10^3,1M=10^6)

答:

(1)存在瓶颈链路,在端到端之间,R=min(R1,R2,R3),因此吞吐量为500kbps
(2)吞吐量计算公式为
吞吐量R=文件大小M(字节)8 / 端到端时延
由(1)知,吞吐量R为500kbps,文件大小M为4MB,则
时延=4
1000*8/500=64s

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