4. Задания для самостоятельной работы

1. Исследуйте возможность применения техники доступа МДПН/ОC для системы кабельного телевидения с наибольшим удалением пользователя от головного окончания X км. Размер кадров возьмите из согласно варианту из таблицы заданий. Какова максимальная скорость передачи в канале, если а должно быть не больше 0.1? Примите время распространения сигнала равным Y мкс/км. (см. Данные в таблице). Найдите максимальное число пользователей при интенсивности передачи сигнала от одного пользователя в 1 кадр за Z c (см. Данные в таблице).

2. Разработайте программу, моделирующую работу сети типа МДПН/ОС

3. Проведите качественный анализ полученных результатов

Таблица исходных данных

№ Варианта	Удаление пользователя от головной части	Длина кадра	Время распространения сигнала	Интенсивность передачи
1	80	128	5	15
2	70	128	10	20
3	60	128	15	25
4	50	128	20	30
5	40	128	25	35
6	95	256	30	40
7	85	256	4.5	45
8	75	256	7.5	50
9	65	256	10.5	55
10	55	256	9.5	60
11	45	512	7	65
12	80	512	8	70
13	70	512	4	75
14	60	512	8	80
15	50	512	3	85
16	40	1200	12	90
17	95	1200	24	100
18	85	1200	35	180
19	75	1200	20	30
20	65	1200	5	60

5. Содержание отчета

1. Титульный лист.

2. Наименование и цель работы.

3. Отчет по заданию.

4. Выводы по работе

Лабораторная работа № 7 Программирование алгоритмов маршрутизации

1. Цель и порядок выполнения работы

Цель работы - ознакомление с управлением процессами маршрутизации пакетов, передаваемых через сеть. Изучение теории выбора кратчайших путей и ее методов.

Порядок выполнения работы:

- ознакомиться с описанием лабораторной работы;

- написать программу в соответствии с вариантом, ввести программу, отладить и решить ее на ЭВМ;

- оформить отчет.

2. Общие сведения

Теоретическую основу современных информационных сетей определяет Базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем (OSI - Open Systems Interconnection) Международной организации стандартов (ISO - International Standards Organization). Она описана стандартом 7498. Модель является международным стандартом для передачи данных. Согласно эталонной модели взаимодействия OSI выделяются семь уровней, образующих область взаимодействия открытых систем (табл.1).

Таблица1. Функции уровней модели взаимодействия открытых систем

Уровень	Функции
7. Прикладной	Интерфейс с прикладными процессами
6. Представительный	Согласование представления и интерпретация передаваемых данных
5. Сеансовый	Поддержка диалога между удаленными процессами; обеспечение соединения и разъединения этих процессов; реализация обмена данными между ними
4. Транспортный	Обеспечение сквозного обмена данными между системами
3. Сетевой	Маршрутизация; сегментирование и объединение блоков данных; управление потоками данных; обнаружение ошибок и сообщение о них
2. Канальный	Управление каналом передачи данных; формирование кадров; управление доступом к среде передачи; передача данных по каналу; обнаружение ошибок в канале и их коррекция
1. Физический	Физический интерфейс с каналом передачи данных; битовые протоколы модуляции и линейного кодирования

Основная идея этой модели заключается в том, что каждому уровню отводится конкретная роль. Благодаря этому, общая задача передачи данных расщепляется на отдельные конкретные задачи. Функции уровня, в зависимости от его номера, могут выполняться программными, аппаратными либо программно-аппаратными средствами. Как правило, реализация функций высших уровней носит программный характер, функции канального и сетевого уровней могут быть исполнены как программными, так и аппаратными средствами. Физический уровень обычно выполняется в аппаратном виде.

Каждый уровень определяется группой стандартов, которые включают в себя две спецификации: протокол и обеспечиваемый для вышестоящего уровня сервис. Под протоколом подразумевается набор правил и форматов, определяющих взаимодействие объектов одного уровня модели.

Наиболее близким к пользователю является прикладной уровень. Его главная задача - предоставить уже переработанную (принятую) информацию. С этим обычно справляется системное и пользовательское прикладное программное обеспечение, например, терминальная программа. Прикладные программы взаимодействующих пользователей должны работать с одинаковыми кодовыми таблицами. Количество предоставленных в коде знаков зависит от числа битов, используемых в коде, т.е. от основания кода.

В большинстве сетей с коммутацией пакетов, находящихся в эксплуатации в настоящее время, для выполнения функций по выбору маршрутов на сетевом уровне применяется в различных формах выбор кратчайших путей. В некоторых сетях выбор маршрутов выполняется централизованно, т.е. установление путей между узлами источника и получателя осуществляется в центре управления сетью, а затем полученная в результате информация распределяется по всем узлам сети. В других сетях применяется децентрализованный выбор маршрутов, и в этом случае каждый узел обменивается информацией о стоимости и маршрутах со своими соседними узлами в ходе взаимодействия с ними до тех пор, пока в узлах не сформируются таблицы маршрутов с необходимыми данными о кратчайших путях.

Рассмотрим алгоритмы Дейкстры и Флойда для выполнения вычислений кратчайшего пути. Оба эти алгоритма или их версии применяются в различных действующих сетях для выполнения функций выбора маршрутов.