Методические_указания_и_контрольные_задания

Федеральное агентство связи
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
___________________________________________________________________________
Кафедра информационных систем и технологий
«УТВЕРЖДАЮ»
Заведующий кафедрой ИСТ
М.А.Кораблин
« ____ » _______________ 200__ г.
Методические указания и контрольные задания
для студентов заочной формы обучения специальности
“Связь с общественностью”
ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ
ИНТЕРНЕТ ТЕХНОЛОГИИ
Обсуждено на заседании кафедры
«_____» ____________________ 200__ г.
протокол № ___________
САМАРА,2009
УДК 681.323
ИНТЕРНЕТ ТЕХНОЛОГИИ: Метод. указания и контрольные задания/ сост.
А.С.Овсянников. Поволж.госуд.ун-т телеком.и информ.; Самара, 2009, 11 с.
Методические указания предназначены для выполнения контрольной
работы по дисциплине “Интернет технологии ” для студентов заочной форм
обучения специальности “Связь с общественностью”
.
Рецензент: И.И. Корнилов
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
1.
Общие указания по выполнению контрольной работы………….…..4
2.
Список литературы ………………………….………………………...5
3.
Задание……………………………..………….………………………...5
4.
Основные теоретические сведения…………………………………....7
3
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
Номер варианта контрольной работы определяет преподаватель и, в
соответствии с номером по таблице 1 берутся исходные данные для решения
задач. Текст задания вместе с номером варианта и исходными данными студент
должен привести на отдельной, как правило, первой странице. Решения задач
должны
быть
приведены
подробно
и
обязательно
сопровождаются
необходимыми пояснениями.
В сроки, установленные учебным графиком, контрольная работа сдаётся
для проверки и оценки.
В случаях значительного числа замечаний преподаватель возвращает
контрольную работу для исправления
Все исправления, дополнения и пояснения, сделанные студентом по
замечаниям преподавателя, выносятся на поля в том месте, где обнаружены
ошибки, заданы вопросы или сделаны замечания. Допускается, при большом
объёме доработок исправления, дополнения и пояснения выполнять на
отдельных страницах.
После исправлений работа сдаётся преподавателю для повторной
проверки.
4
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Денисова Т.Б. Сети передачи данных: Задачник. – Самара.: ПГАТИ., 2004. – 100с.
2. Овсянников А.С. Интернет технологии: Компьютерный конспект лекций,
Поволж.. гос. ун-т информ. и телеком. Самара, 200, - 100с.
ЗАДАНИЕ
Для выполнения задач исходные данные берутся из таблицы 1.
Задача №1
Определить класс заданного IP-адреса.
Задача №2
Определить длину речевого IP-пакета, такую, чтобы время его передачи по
каналу со скоростью R=64 кбит./сек не превышало 130 мсек (без применения
CRTP). Используется заданный кодек.
Задача №3
Устройство состоит из рабочего блока и резервного блока в “горячем
резерве”. Распределение времени между отказами и восстановлениями
показательное с параметрами 1час-1, 0,1час-1 соответственно.
Определить значения коэффициентов готовности кг и простоя кп системы.
Таблица 1
5
Номер
варианта
IP-адрес
Время передачи
пакета по
ОЦК,мсек
Кодек
1
70.70.0.0.
130
2
240.240.0.0.
3
,
µ,
час-1
час-1
G.711
1
0,1
125
G.723
2
0,2
231.231.0.0.
120
G.728
3
0,3
4
210.127.0.0.
115
G.729
4
0,4
5
178.178.0.0.
110
G.711
5
0,5
6
196.196.0.0.
100
G.723
6
0,6
7
145.145.0.0.
95
G.728
7
0,7
8
241.241.0.0.
90
G.729
8
0,8
9
234.234.0.0.
85
G.711
9
0,9
10
7.7.0.0.
80
G.723
1
0,1
11
239.239.0.0.
75
G.728
2
0,2
12
244.244.0.0.
70
G.729
3
0,3
13
134.134.0.0.
65
G.711
4
0,4
14
204.204.0.0.
60
G.723
5
0,5
15
4.4.0.0.
55
G.728
6
0,6
16
135135.0.0.
50
G.729
7
0,7
17
104.104.0.0.
45
G.711
8
0,8
18
242.242.0.0.
40
G.723
9
0,9
19
188.188.0.0.
35
G.728
1
0,1
20
212.212.0.0.
30
G.729
2
0,2
21
105.105.0.0.
25
G.711
3
0,3
22
231.231.0.0.
20
G.723
4
0,4
23
210.210.0.0.
15
G.728
5
0,5
24
246.246.0.0.
10
G.729
6
0,6
25
140.25.20.10.
5
G.711
8
0,8
26
252.252.0.0.
135
G.723
7
0,7
27
239.239.0.0.
140
G.728
9
0,9
28
222.222.0.0.
145
G.729
1
0,1
29
8.8.0.0.
150
G.711
2
0,2
30
168.168.0.0.
155
G.723
3
0,3
31
247.247.0.0.
160
G.728
4
0,4
32
186.186.0.0.
165
G.729
5
0,5
6
ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
1. АДРЕСАЦИЯ
В вычислительных сетях используются локальные адреса (аппаратные
адреса, МАС-адреса) и межсетевые адреса. Локальный адрес - это уникальное
числовое значение, присвоенное плате сетевого адаптера.
Межсетевой адрес однозначно определяет узел объединенной сети.
Межсетевой адрес состоит из двух частей: номера (адреса) сети и номера
(адреса) узла. Примером межсетевого адреса является IP-адрес.
IР-адреса
Для адресации используются IP-адреса пяти классов (А, В-Е), приведенные в
табл.2.
Класс
Формат
А
В
С
D
E
Сеть.Узел.Узел.Узел.
Сеть. Сеть.Узел.Узел.
Сеть. Сеть. Сеть.Узел.
Сеть. Сеть. Сеть. Сеть.
Сеть.
Таблица 2
Диапазоны
значений первого
байта
1÷126
128÷191
192÷223
224÷239
240÷247
Возможное
количество сетей
126
16 382
2 097 150
—
—
Возможное
количество
хостов
16 777 214
65 534
254
—
—
Адреса в цифровом виде представлены в табл. 3
Таблица 3
Класс адреса
Разряд
ы
0 1 2 3 4 5 6 7 8
15 16
№ сети (7р)
А
0
В
1 0
С
1 1 0
D
1 1 1 0
E
1 1 1 1 0
23 24
31
№ хост-ЭВМ (24р)
№ сети (14р)
№ хоста (16р)
№ сети (21р)
№
хоста (8р)
Групповой адрес (28р)
Зарезервировано
При назначении IP-адреса следует учитывать, что некоторые адреса
зарезервированы и не могут быть использованы для индивидуальной адресации
7
Таблица 4 - Зарезервированные IP-адреса
Адреса
Назначение
Сетевой адрес,
Означает «эта текущая сеть» (выход
состоящий из «0»
вне локальной сети не нужен).
Сетевой адрес,
Означает «все сети»
состоящий из «1»
Сеть 127
Предназначен для петлевого
тестирования, обозначает локальный
узел и позволяет ему посылать
пакеты проверки самому себе, не
генерируя сетевого трафика
Узловой адрес,
Означает «этот текущий узел»
состоящий из«0»
Узловой адрес,
Означает «все узлы» определенной
состоящий из
сети. Например, 128.5.255.255
«1»
означает все узлы сети 128.2
Весь адрес состоит из Используется протоколом RIP для
«0»
назначения маршрута по умолчанию
Весь адрес состоит из Передача сообщений на все узлы
«1»
сети
2. IP-ТЕЛЕФОНИЯ
Термин IP-телефония означает передачу речи (видео, факса) по сетям
пакетной коммутации, использующим стек протоколов TCP/IP. IP-телефония
использует протоколы, приведенные на рис. 1.
Гарантированная доставка
Негарантированная доставка информации
информации по протоколу TCP по протоколу UDP
Н.245
H.225
Протокол речи и видео
Управление
соединением
(Q.931)
TCP
RAS
RTCP
RTP
UDP
IP
Канальный уровень: РРР, Ethernet, Frame Relay, ATM
Рис.1 - Стек протоколов IP-телефонии
8
Структура сети
Структура сети включает следующие компоненты: терминалы,
привратник, устройство управления конференциями и шлюз. Структура сети
показана на рис. 2.
Рис.2 - Структура сети
Терминал - конечное устройство IP-телефонии поддерживает сигнализацию
Н.225, Н.245, RAS.
Привратник - управляет зоной IP-сети, в которую входят терминалы, шлюз и
устройство управления конференциями. Привратник преобразует телефонный
номер (или адрес электронной почты) в IP-адрес (и наоборот), контролирует
доступ пользователей в сеть, контролирует пропускную способность зоны сети.
Устройство управления конференциями управляет обменом информацией
между тремя и более терминалами.
Шлюз преобразует речевую информацию (или мультимедийную информацию)
в IP-пакеты, используя стек протоколов IP-телефонии (рис.1), поддерживает
обмен сигнальными сообщениями с ТфОП и с привратником.
Для преобразования речевой информации в пакеты шлюз использует
кодеки, характеристики которых показаны в таблице 6. Большинство кодеков
обрабатывает речевую информацию блоками, называемыми кадрами кодека. В
один пакет может упаковываться несколько кадров.
9
Таблица 6 – Характеристики кодеков
Кодек
G.711j
G.729
G.728
G.723
Скорость
передачи,
Кбит/с
64
8
16
5.3
6.3
Длительность
кадра, мс
Длина
кадра, бит
0.125
10
0.625
30
30
8
80
10
189+3*
158+2*
Задержки на
предварительный
анализ, мс
0
5
до 2.5
7.5
7.5
* - длина кадра 189 бит дополняется до 24 байтов, длина кадра 158 бит — до 20
байтов.
Качество обслуживания
Качество обслуживания характеризуется следующими параметрами:
задержкой пакета, вариацией задержки пакета, долей потерянных пакетов.
Нормируемая задержка пакета для IP-телефонии приведена в таблице 9.2.
Остальные же параметры качества пока не имеют нормированных значений,
можно принять допустимую вариацию задержки до 40 мс, а допустимую долю
потерянных пакетов - до 5 %.
Таблица 7 – Нормированная задержка пакета
в IP - телефонии
Уровни качества
высший
высокий средний приемлемый
0-150
150-250
250-450
450 - 600
В задержку пакета входят следующие слагаемые:
1. Задержка кодека,
2. Задержка в выходной очереди шлюза,
3. Время передачи пакета,
4. Задержка в IP-сети,
5. Задержка во входной очереди шлюза на приемной стороне,
6. Задержка в сглаживающем буфере.
Задержка кодека зависит от типа кодека.
Задержки в шлюзах, связанные с ожиданием в очередях и передачей, зависят от
длины речевого пакета и длины пакета данных, а также от применения
механизма сжатия заголовков (CRTP) и механизма подавления пауз (VAD).
Этими задержками можно управлять, используя фрагментацию пакета данных.
Задержки в IP-сети зависят не только от длин пакетов, но и от загрузки сети и
от технологий канального уровня. Задержками в IP-сети можно управлять не
только с помощью фрагментации, но и с помощью введения технологий
качества обслуживания Diffserv, RSVP, MPLS.
10
Задержка в сглаживающем буфере зависит от емкости буфера.
Для расчета параметров качества IP-телефонии можно использовать
модели теории массового обслуживания: M/D/l, M/G/l, M/M/1/N, модели с
приоритетами [1].
3 НАДЁЖНОСТЬ СИСТЕМ
Надежность дублируемой системы с нагруженным резервом
Дублируемая система с нагруженным резервом является частным случаем
резервируемой системы с нагруженным резервом. Система состоит из одного
рабочего и одного резервного элемента в нагруженном резерве. Система имеет
три состояния: 0 - система работоспособна, работают оба элемента, 1- система
работоспособна, работает один элемент, другой ремонтируется, 2 - система не
работоспособна, элементы ремонтируются последовательно одной ремонтной
бригадой. Схема состояний системы показана на рис.11.6.
Рис. 11.6
Коэффициенты готовности и простоя системы равны:
где , µ - интенсивности отказов и восстановлений элемента.
11