ilyachalov (ilyachalov) wrote,
ilyachalov
ilyachalov

Categories:

Многоуровневая система, сообщения, заголовки

Вопрос из книги Таненбаума про компьютерные сети к главе 1 «Введение», цитата:

16. Система обладает n-уровневой иерархией протоколов. Приложения обмениваются сообщениями длиной M байт. На каждом из уровней добавляется заголовок из h байт. Какой процент пропускной способности занят заголовками?


Это довольно простая задача, если представлять, о чем идет речь. Подробно об этом написано в книге Таненбаума, в подразделе 1.3.1, который называется «Иерархия протоколов».

«Система» представляет собой две машины (два компьютера), общающихся через сеть. Сообщение проходит через стопку (стек) уровней на одной машине (от верхнего уровня к нижнему), затем по физической среде передачи на другой компьютер, где проходит через такую же стопку (стек) уровней, только в обратном порядке (от нижнего уровня к верхнему). Все это объясняется в книге Таненбаума и иллюстрируется понятными картинками.

В данной задаче ситуация сильно упрощена по сравнению с реальным сетевым обменом сообщениями. Например, в реальной системе заголовки, добавляемые к сообщению на каждом уровне, могут быть разного размера, а не одинакового, как в обсуждаемой задаче.

Итак, в нашей упрощенной системе сообщение проходит на машине-источнике через стопку слоев от верхнего к нижнему, постепенно увеличиваясь в размерах из-за добавления очередного заголовка на каждом из слоев:

Размер сообщения на верхнем слое = h + M байт
Размер сообщения на слое, который лежит ниже верхнего = h + h + M байт
...
Размер сообщения на нижнем слое = n * h + M байт

После этого сообщение размером n * h + M байт проходит по физической среде передачи на машину-приемник, а там проходит через стопку слоев от нижнего к верхнему, постепенно уменьшаясь до M байт на самом верхнем слое (на каждом слое от сообщения отнимается соответствующий заголовок в h байт).

Предполагается, что физическая среда, по которой передаются сообщения, постоянно полностью занята передачей сообщений размером n * h + M байт. А это значит, что содержание заголовков в этом потоке сообщений сопоставимо содержанию заголовков в одном-единственном сообщении, то есть равно следующему отношению:

n * h
----------
n * h + M

Здесь в числителе — длина заголовка сообщения, передаваемого по физической среде от одной машины к другой, а в знаменателе — общая длина этого сообщения. Это и есть ответ. Для получения именно процента следует умножить это отношение на 100.
Tags: Образование
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments