Вопросы и задания

1.       Чем характеристика отличается от требования?

2.       Какие характеристики входят в понятие «качество обслуживания» при его широкой трактовке?

3.       Что объединяет характеристики QoS в узком значении этого термина? Все характеристики качества обслуживания (в узком значении этого термина) отражают отрицательное влияние механизма очередей на передачу трафика, такие как временное снижение скорости передачи трафика, доставку пакетов с переменными задержками и потери пакетов из-за перегрузки буферов коммутаторов.

4.       Назовите характеристики качества обслуживания, которые интересуют только пользователя? Только поставщика услуг? И пользователя, и поставщика?

5.       Какие характеристики производительности интересуют только поставщика услуг?

6.       Между какими сторонами заключается соглашение об уровне обслуживания?

7.       Предложите набор характеристик, которые вы хотели бы видеть в SLA, если вы хотите передавать через сеть трафик IP-телефонии. Максимальный уровень задержек пакетов, максимальный уровень вариации задержек, максимальный уровень потерь пакетов.

8.       Какой вид представления информации используется для результатов измерений задержек пакетов? Гистограмма

9.       В чем преимущество использования такой характеристики как коэффициент вариации по сравнению с джиттером? Джиттер (или иначе стандартное отклонение) представляет собой среднее отклонение каждой отдельной задержки от среднего значения задержки. Коэффициент вариации — это безразмерная величина, которая равна отношению джиттера к среднему значению задержки. Таким образом, коэффициент вариации характеризует трафик без привязки к абсолютным значениям временной оси.

10.    Какая составляющая не учитывается при определении времени оборота? Время оборота (Round Trip Time, RTT) — это «чистое» время транспортировки данных от узла отправителя до узла назначения и обратно без учета времени, затраченного узлом назначения на подготовку ответа.

11.    Может ли трафик передаваться c большими задержками, но без джиттера? Да, если задержки всех пакетов равны между собой.

12.    Назовите параметры пульсации. Все ли эти параметры являются независимыми? Коэффициент пульсации трафика - отношение максимальной скорости трафика на периоде пульсации к средней скорости, измеренной на длительном периоде времени. Пиковая скорость передачи данных (PIR) —наибольшая скорость, которую разрешается достигать пользовательскому потоку на периоде пульсации. Величина пульсации (B)  - общий объем данных, поступающих на коммутатор в течение периода пульсации с пиковой скоростью. Последние две характеристики связаны соотношением: B = PIR  T.

13.    Зависит ли средняя скорость потока от величины задержек пакетов? Нет.

14.    Какая характеристика надежности транспортной услуги используется на краткосрочном периоде, а какая - в среднесрочном? На краткосрочном периоде времени – доля потерягнных пакетов, на среднесрочном – доступность услуги.

15.    Опишите два основных подхода к обеспечению надежности сети. Первый состоит в использовании в сети надежных элементов, которые редко отказывают. Другой путь основан на введении избыточности в структуру системы: ключевые элементы системы должны существовать в нескольких экземплярах, чтобы при отказе одного из них функционирование системы обеспечивали другие.

16.    Сколько существует основных способов использования альтернативных маршрутов для повышения надежности передачи трафика? Каковы их достоинства и недостатки? Существует 3 способа использования альтернативных маршрутов в сети. (1) Сеть определяет альтернативный маршрут только после отказа основного.  (2) Сеть заранее находит и использует два маршрута для определенного потока, образуя избыточный поток, незаметный для пользователя. (3) Сеть заранее находит два маршрута, однако использует только один.

17.    Назовите две составляющие информационной безопасности. Компьютерная и сетевая безопасность.

18.    Объясните разницу между масштабируемостью и расширяемостью. Масштабируемость сети – способность сети работать качественно при значительном увеличении числа пользователей, конечных узлов, серверов, коммутационного оборудования и др.  без изменения применяемой в этой сети технологии. Расширяемость сети – легкость процедуры наращивания количества пользователей, конечных узлов, серверов и др.

19.    Два коммутатора для повышения надежности связаны двумя физическими каналами (рис. 6.7). Оцените объем потерянных данных при отказе канала для двух вариантов использования этих каналов в качестве альтернативных маршрутов:

§          по схеме, в которой сеть заранее находит и использует оба маршрута;

§          по схеме, в которой сеть заранее находит оба маршрута, однако использует только один.

 

Рис. 6.7. Альтернативные маршруты

Протяженность каждого канала составляет 5000 км, скорость передачи данных — 155 Мбит/c, скорость распространения сигнала в канале равна 200 000 км/с. В обоих случаях коммутатор S2 обнаруживает факт отказа канала и переключается на резервный канал за 10 мс.

В первом случае потери информации будут происходить в течение 10 мс, когда коммутатор S2 принимает искаженную информацию по отказавшему основному каналу.  Потери составят 155х106 х 10 х 10 -3 = 1 550 000 бит. Во втором случае потери будут происходить в течение те же 10 мс по той же причине, плюс потери информации в течение еще 25 мс, которые понадобятся для того, чтобы корректная информация от коммутатора S1 начала приходить по резервному каналу.  Таким образом потери информации во втором случае составят 155х106 х 35 х 10 -3 = 5 425 000 бит

 

20.    Оцените коэффициент использования канала, если данные по нему передаются с помощью протокола, использующего алгоритм простоя источника. Скорость передачи данных равна 100 Мбит/c, время оборота составляет 10 мс, пакеты не теряются и не искажаются. Размер пакета фиксирован и равен 1500 байт. Размером квитанции можно пренебречь. Время передачи пакета рвно: (1500х8 /100 х 10 +6)= 12000/10+8=0,12 мс. Время полного цикла передачи (то есть период времени между передачей двух последовательных пакетов) равно: 10 мc+0,12мс = 10,12 мс.   Коэффициент использования канала равно 0,12/10,12 = 0,012

21.    Определите минимальный размер окна, который позволяет передавать пакеты по каналу без простоя источника. Скорость передачи данных равна 100 Мбит/c, время оборота составляет 10 мс, пакеты не теряются и не искажаются. Размер пакета фиксирован и равен 1500 байт. Размером квитанции можно пренебречь.

Предположим, что сеть обладает постоянной (не изменяющейся во времени) пропускной способностью, то есть все пакеты (квитанции) передаются за одно и то же время. Источник будет работать без простоев, если к тому моменту, когда завершится передача последнего пакета, принадлежащего окну, поступит квитанция на первый пакет окна (см. рисунок):

W*Tпередачи пакета > 2*Tпередачи пакета + 2* RTT/2.

Отсюда следует:

W > 2 +  RTT/Tпередачи пакета. Учитывая, что время передачи пакета равно 1500*8/(100*1000000)=0,12 * 10-3 (c)= 0,12 (мс)

Имеем W> 2+10/0,12=85,33

Минимальное целое значение, удовлетворяющее этому неравенству – 85.