רשתות תקשורת מחשבים 1 תרגול 1- מבוא רשתות תקשורת מחשבים 1 תרגול 1- מבוא מתרגל : ליאור בצלאל liorbet@bgu.ac.il

מהו האינטרנט המון יחידות קצה שמעבירות אינפורמציה אחד לשני מריצות אפליקציות מעל communication links רשת של רשתות

מהו פרוטוקול

מודל /57 השכבות

מודל 5 השכבות הקדמה אנלוגיה לעולם הטיסה

מודל 5 השכבות - המשך כול שכבה מספקת שירות כול שכבה סומכת על השירותים שניתנו ע"י השכבה שמתחת לכול שכבה פונקציונאליות משלה

השכבה הפיזית physical layer שידור של ביטים על הקו כמה VOLT לשידור 0 וכמה ל -1 כמות ביטים לשנייה kbps Mbps חד כווני ( half duplex ) או דו כווני (full duplex) פרוטוקול סטנדרטי המתעסק בממשקים חשמליים,מכאניים ואותות השידור

שכבת הקו data link layer טיפול בשגיאות מהשכבה הפיזית איחוד ביטים מהשכבה הפיזית למסגרות ושליחתם ליעד בצורה נכונה הוספת ביטים לתחילת המסגרת וסופה וכן הוספת Check Sum המקבל מאמת את ה Check Sum במידה ולא מתאים נשלחת מסגרת בקרה המבקשת שידור חוזר Cyclic redundancy check

שכבת הקו המשך מורכבת משני תת שכבות : Logical Link Control ( LLC ) - מגדירה איך מידע מועבר על הכבל, מספקת שירותי קשר לשכבות הגבוהות. Medium Access control ( MAC ) –מגדירה מי יכול להשתמש ברשת במקרה של ריבוי מחשבים המנסים לתקשר ביחד, ( Ethernet, Token Ring, CSMA\CD ) .

שכבת הרשת network layer מתעסק בשידור וניתוב חבילות בוחרת את המסלול הטוב,מהיר או זול ביותר לניתוב החבילה ליעד ניתוב דינמי, ניתוב סטטי פרוטוקול ידוע ( Internet Protocol ) IP

שכבת התעבורה transport layer מגדירה כיצד להתמודד עם חבילות שאבדו הבטחת שידור אמין לשכבות מעליה טיפול בעומס תעבורה טיפול בחבילות "מבולגנות" - סידור חבילות בסדר הנכון של המידע. לדוגמא TCP(transmission Control Protocol) : UDP(User Datagram Protocol)

שכבת האפליקציה אוסף פרוטוקולים שונים עבור אפליקציות שונות דואר אלקטרוני , KAZZA , FTP ,WEB השלב האחרון שמציג את המידע למשתמש בקצה

Store and forward כל ענף בדרך קודם כול מקבל את ההודעה במלואה בודק אותה ורק אז משדר אותה בקו הבא.

Circuit switching יתרונות רוחב פס קבוע )אין גודש, קצב מובטח( השהייה כמעט קבועה בין תחנות חסרונות הקמה וניתוק הקשר יוצר עומס של חבילות בקרה רוחב הפס קבוע למרות שיכול להיות שאיננו מנוצל ע"י המשתמש ( המשתמש משלם למרות שאינו "גולש") משתמשים אחרים אינם יכולים לנצל את רוחב הפס למרות שהמערכת פנויה

Packet switching המידע משודר בחבילות נפרדות , כול חבילה מגיעה בדרך שונה למטרה(מנותבת בכל צומת מחדש)

Packet switching cont.. יתרונות שימוש יעיל במשאבי הרשת הקמה ופירוק של קשר במהירות גמיש יותר חסרונות השהייה משתנה ואינה קבועה מראש אלגוריתמי ניתוב מסובכים.

Virtual Circuit switching with packet switching שילוב של שתי הגישות לכול קשר בין משתמשי קצה מוקצה מספר קשר יעודי virtual circuit identifier המסלול בו "נוסעת" החבילה נותר קבוע

עיכובים בקו זמן שידור \ עיבוד – כמה זמן לוקח להוריד את הביטים לקו זמן בתור כמה זמן החבילה ממתני בתור זמן התפשטות בקו זמן עיכוב כולל

תרגיל 1 נתונים גודל קובץ U bytes קצב שידור בכול קו S bits per second [bps] זמן התפשטות בין כול לינק קבוע T [seconds] תוספת תקורה על כול הודעה H [bytes] מהו זמן ההשהיה בהעברת חבילה מ A ל E כאשר שולחים את כול החבילה במכה אחת שליחת המידע בשלוש חבילות ( נניח ש U מתחלק ב3 ללא שארית ) מהו זמן ההשהיה כאשר משתמשים בניתוב מעגלי (circuit switching

תרגיל 2 נניח A ו B מופרדים 10000 ק"מ ומחוברים על לינק ישיר ברוחב פס של 1 Mbps נניח שמהירות ההתפשטות הינה חשב את זמן ההתפשטות נניח רוצים לשלוח קובץ בגודל 400 קילו ביט כהודעה גדולה אחת, מהו מספר הביטים המקסימאלי בקו בשנייה כמה זמן לוקח לשלוח את הקובץ בהנחה שהוא רציף נניח עתה שהקובץ מחולק ל – 10 חבילות שוות בגודלם נניח שכול חבילה מקבלת אישור מהמקבל ( זמן שידור אישור זניח ) ושאי אפשר לקבל חבילה עד שלא קיבלנו אישור , כמה זמן לוקח לשלוח את הקובץ?

תרגיל 3 נתונה רשת משותפת של משתמשים על קו ברוחב 1Mbps נניח שכול משתמש צורך 100 Kbps ופעיל 10 אחוז מהזמן נניח שמשתמשים בניתוב מעגלי , בכמה משתמשים אפשר לתמוך ? מה ההסתברות שמשתמש פעיל נניח שיש Nמשתמשים מה ההסתברות שבזמן נתון n פעילים מה ההסתברות שיותר מ 11 משתמשים פעילים

תרגיל 4 הניחו שליחת קובץ בגודל F ביטים מ A לB ישנם 2 לינקים ( כלומר נתב אחד ) בין A ל B הנתב עובד בשיטת store–and-forwards משתמש A מפרק את הקבצים לחבילות של S ביטים ומוסיף Hביטים של תקורה לכול סגמנט קצב שידור R מהו הערך של S שממזער את זמן העיכוב להעברת הקובץ ?

תרגיל 5 נניח שכול חבילה גודלה 1500 בתים נניח שכול חבילה גודלה 1500 בתים וגודל התקורה על כול מסגרת 20 בתים נניח שMP3 חוקי של הלהקה האהובה עליכם גודלו 4 Mbyte כמה חבילות צריך לשדר על מנת לשלוח את הקובץ ? מהי נצילות השידור ?

תרגיל 6 נתונה רשת משתמשת ב TDMA קצב שידור 1.536 Mbps וישנם 24 SLOTS זמן איתחול 500 קשר 500 ms כמה זמן לוקח להוריד קובץ בגודל 640 קילו בייט ?

תרגיל 7