Протокол с остановками и ожиданием

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

По дисциплине «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации»

На тему: Исследование производительности протокола передачи кадров "с непрерывной передачей" в компьютерной сети.

Выполнил студент группы 12-КБ-ПИ1 Дискант Александр Александрович

^(Ф.И.О.)

Допущен к защите _______________

(дата, подпись)

Руководитель работы __ О.Б. Попова

(подпись, дата, расшифровка подписи)

Нормоконтролер ______ О.Б. Попова

(подпись, дата, расшифровка подписи)

Защищён __________________ Оценка______________________________

(дата)

Члены комиссии _____ В.А.Мурлина

(подпись, дата, расшифровка подписи)

_______________________А.Г. Волик

(подпись, дата, расшифровка подписи)

Краснодар

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

Кубанский государственный технологический университет

(ФГБОУ ВПО КубГТУ)

Институт компьютерных технологий и информационной безопасности

(ИКСиИБ)

Кафедра информационных систем и программирования

^{(наименование кафедры)}

УТВЕРЖДАЮ

Зав. Кафедрой ИСП

проф. ________________Л.А.Видовский

«___»____________ 2014 г.

З А Д А Н И Е

на курсовую работу

Студенту: Дискант А.А. группы 12-КБ-ПИ13 курса

^{(Ф.И.О.) (№ группы и курса)}

института компьютерных технологий и информационной безопасности

направление 230700 – Прикладная информатика

^{(шифр и наименование)}

Тема работы: Исследование производительности протокола передачи кадров "с остановками и ожиданием" в компьютерной сети

Содержание задания: Исследование производительности протокола передачи кадров "с непрерывной передачей" в компьютерной сети

Объем курсовой работы:

а) пояснительная записка к работе 23 с.

б) задачи

Рекомендуемая литература: Блэк Ю. Сети ЭВМ. Протоколы, стандарты, интерфейсы.

Срок выполнения работы: с "4" сентября по "27" ноября 2014 г.

Срок защиты: "27" ноября 2014 г.

Дата выдачи задания: "4" сентября 2014 г.

Дата сдачи проекта на кафедру: с "23" ноября по "27" ноября 2014 г.

Руководитель работы __ О.Б. Попова

^{(подпись, ф.и.о., звание, степень)}

Задание принял студент _______________________________ А.А. Дискант

^{(подпись, дата)}

Реферат

ПРОТОКОЛ КАНАЛЬНОГО УРОВНЯ, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ПРОТОКОЛА, ПРОТОКОЛ ПЕРЕДАЧИ КАДРОВ С N-ВОЗВРАЩЕНИЯМИ, ПРОТОКОЛ ПЕРЕДАЧИ КАДРОВ С ОСТАНОВКАМИ И ОЖИДАНИЕМ, ВРЕМЯ ПЕРЕДАЧИ КАДРА.

Объектом исследования является производительность протокола передачи кадров «с остановками и ожиданием» в компьютерной сети.

Цель работы состоит в создании программы, моделирующую работу протокола передачи кадров «с остановками и ожиданием» в компьютерной сети.

К полученным результатам относится созданная программа, моделирующая работу протокола передачи кадров «с остановками и ожиданием» в компьютерной сети.

Содержание

Введение. 5

1 Нормативные ссылки. 7

2 Постановка задачи. 8

3 Основная часть. 9

3.1 Теоретическая часть. 9

3.2 Практическая часть. 13

Заключение. 17

Список использованных источников. 18

Приложение А.. 19

Приложение Б. 22

Введение

В XXI веке различия между сбором, транспортировкой, хранением и обработкой информации продолжают быстро исчезать. Организации с сотнями офисов, разбросанных по всему миру, должны иметь возможность получать информацию о текущем состоянии своего самого удаленного офиса мгновенно, нажатием кнопки. По мере роста нашего умения собирать, обрабатывать и распространять информацию, потребности в средствах еще более сложной обработки информации растут все быстрее.

В последнее время международным стандартом становится протокол ВУК (высокоуровневое управление каналом передачи данных, HDLC). Стандартный формат кадра ВУК изображен на рисунке 1.

Рисунок 1 – Формат кадра ВУК

В начале и в конце кадра для установления и поддержания синхронизации применяется восьмиразрядная последовательность 01111110, называемая флагом, или меткой. Поскольку в начале и в конце кадра применяются флаги, в установке структуры информационного поля нет необходимости.

Пакет, поступающий от вышестоящего сетевого уровня, может занимать любое желаемое число разрядов. Проверочное поле занимает 16 разрядов, поля адреса, контроля и управления – по 8 разрядов.

Протокол канального уровня реализует следующие функции:

¾ Реализация соединения между концами каналов;

¾ организация передачи данных по каналу;

¾ разъединение каналов.

Различают три вида протоколов канального уровня:

¾ протокол с остановками и ожиданием;

¾ протокол с N- возвращениями (с непрерывной передачей);

¾ протоколс выборочной или селективной передачей.

Исследование производительности протокола передачи кадров «с непрерывной передачей» в компьютерной сети проводится с использованием среды разработки ПО MicrosoftVisualStudio 2010.

Конечным результатом должна быть готовая и отлаженная программа, моделирующая работу протокола передачи кадров с остановками и ожиданием.

Курсовая работа состоит из 2 частей: теоретической и практической. В теоретической части представлен анализ производительности протокола с непрерывной передачей. В практической части: описание кода программы и анализ полученных результатов.

Нормативные ссылки

В данной пояснительной записке использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым документам

ГОСТ Р 50739-95. Государственный стандарт РФ. Средства вычислительной техники. Защита от несанкционированного доступа к информации. Общие технические требования

ГОСТ 7.32-2001. СИБИД. Отчет о НИР. Структура и правила оформления

ГОСТ 7.1-84 СИБИД. Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления»

ГОСТ 7.80-2000 Библиографическая запись. Заголовок. Общие требования и правила составления

ГОСТ 19.701-90 (ИСО 5807-85) ЕСПД. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Обозначения условные и правила выполнения

ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.

Постановка задачи

Написать программу, реализующую работу компьютерной сети по передаче набора кадров.

Обработать наборы из 100, 1000 и 10000 кадров;

- вероятность успешной передачи кадра (варианты): 1) 0,7 и 0,3; 2) 0,3 и 0,6; 3) 0,4 и 0,5; 4) 0,25 и 0,8;

- длительность кадра: 3, 5, 10, 25;

- период передачи: 3, 5, 25, 100.

Найти:

а) время, необходимое для передачи всего набора кадров;

б) среднее время, необходимое для передачи кадра;

в) производительность протокола передачи.

Результаты оформить в виде таблицы.

Сравнить результаты имитационного моделирования с теоретическими расчетами.

Произвести анализ всей работы.

Основная часть

Теоретическая часть

Протокол с остановками и ожиданием

Рассмотрим этот протокол. Пусть имеется две станции А и В, связанных информационным каналом и станция А является передающей. Она предает кадр А_j и ждет подтверждения со станции В (см. рисунок 2). Так как канал имеет конечную длину l_кон, то передаваемый кадр А₁ от станции А достигнет станции В через время распределения сигнала tp Далее он анализируется на станции В в течение времени t₀ и станция В генерирует ответный кадр - В₁ (квитанции о приеме), положительную или отрицательную, которая посылается к станции А, и будет получена ею через время t_p.

Рисунок 2 - Реализация работы протокола с остановками и ожиданием.

Введем следующие обозначения:

t_k - длительность (передачи) кадра А1

t_p - время распространения сигнала в ЛС

t_п - время простоя канала и ожидания подтверждения

t_k = t_п ³ 2t_p+t₀

t_т - период времени между передачами

t_T - период передачи кадров.

Тогда, t_n = 2t_p + t₀ + t_s,

t_T = t_k + t_n,

где t_k- длительность передаваемого кадра;

t_s– длительность подтверждающего кадра.

3.1.2 Протокол с N-возвращениями, или непрерывная передача

Здесь кадры передаются непрерывно без ожидания подтверждения (ПТВ). При получении отрицательного ("-" на рисунке) подтверждения или истечения установленного времени ожидания неподтвержденный кадр и все последующие кадры передаются вновь. Пример такой передачи представленна рисунке 3.

Рисунок 3 – Протокол с N-возвращениями

Этот протокол предполагает использование дуплексной связи.