Lezione 1
Di cosa parla
- Esercizio 1: Analisi di un Collegamento Singolo
- Viene considerato un router che trasmette pacchetti di lunghezza L = 1000 bit su un collegamento con velocità di trasmissione R = 1 Mbps, velocità di propagazione V = 3.0 × 10⁸ m/s e lunghezza D = 450 m.
- Il ritardo di elaborazione (d_elab) è costante a 0.2 ms e il numero medio di pacchetti in coda è 5.
- Calcoli effettuati:
- Ritardo di propagazione: d_prop = D/V = 1.5 µs.
- Ritardo di trasmissione: d_trasm = L/R = 1.0 ms.
- Ritardo di accodamento: d_acc = N × d_trasm = 5 ms.
- Ritardo end-to-end: d_end-to-end = d_elab + d_trasm + d_prop + d_acc = 6.2015 ms.
- Per la trasmissione di un file F = 1 Gbit come flusso continuo, il tempo totale è T = d_prop + N × d_trasm = 1000 s, dove N è il numero di pacchetti. Il throughput medio è R_F = F/T = 1 Mbps.
- Il throughput massimo del collegamento è pari alla banda (1 Mbps).
- Esercizio 2: Topologia a Tre Link
- Viene analizzata una rete con tre link in serie, ciascuno con diverse caratteristiche di banda (R), lunghezza (D) e una velocità di propagazione V = 2.5 × 10⁸ m/s.
- Il ritardo di elaborazione (d_elab) è 0.1 ms e il ritardo di accodamento è trascurabile.
- La dimensione del pacchetto è L = 1000 bit.
- Calcoli effettuati per ciascun link:
- Link 1: R₁ = 100 Mbps, D₁ = 100 m. d_trasm(1) = 0.01 ms, d_prop(1) = 0.0004 ms. d_link(1) = 0.1104 ms.
- Link 2: R₂ = 2 Mbps, D₂ = 2500 km. d_trasm(2) = 0.5 ms, d_prop(2) = 10 ms. d_link(2) = 10.6 ms.
- Link 3: R₃ = 10 Mbps, D₃ = 1 km. d_trasm(3) = 0.1 ms, d_prop(3) = 0.004 ms. d_link(3) = 0.204 ms.
- Il ritardo end-to-end totale è la somma dei ritardi di ciascun link: d_end-to-end = d_link(1) + d_link(2) + d_link(3) = 10.9144 ms.
- Per la trasmissione di un file, il throughput è determinato dal link con la banda più bassa (collo di bottiglia), che è il Link 2 (R₂ = 2 Mbps). Il tempo necessario a trasmettere un file F = 1 Gbit è T = F/R₂ = 500 s.
- Il throughput massimo è 2 Mbps (la banda del Link 2).
- Esercizio 3: Rete con Link Condiviso
- Viene considerata una topologia client-server con un link condiviso centrale (R = 100 Mbps). I link dei server e dei client hanno diverse bande (R_s = 60 Mbps, R_c = 30 Mbps) e lunghezze.
- I ritardi di elaborazione e di accodamento sono trascurabili.
- La dimensione del pacchetto è L = 1500 byte. La velocità di propagazione è V = 2.5 × 10⁸ m/s.
- La banda del link condiviso è ripartita equamente tra i collegamenti.
- Calcoli effettuati:
- Link Server: d_trasm(S) = 0.2 ms, d_prop(S) = 0.0002 ms. d_link(S) = 0.2002 ms.
- Link Condiviso: La banda disponibile per ciascun collegamento è 100 Mbps / (numero di connessioni, implicito 4) = 25 Mbps. d_trasm(L) = 0.48 ms, d_prop(L) = 4 ms. d_link(L) = 4.48 ms.
- Link Client: d_trasm(C) = 0.4 ms, d_prop(C) = 0.002 ms. d_link(C) = 0.402 ms.
- Il ritardo end-to-end totale è la somma dei ritardi di ciascun link: d_end-to-end = d_link(S) + d_link(L) + d_link(C) = 5.022 ms.
- Il throughput massimo è determinato dal link con la banda più bassa (collo di bottiglia), che è il link condiviso con 25 Mbps di banda disponibile per ogni collegamento.