[컴퓨터 네트워크] 컴퓨터 네트워킹 하향식 접근 1장 연습문제

목차

1. R12. 송신 호스트와 수신 호스트 사이에 하나의 패킷 스위치가 있다고 사정하자. 송신 호스트와 스위치 사이 그리고 스위치와 수신 호스트 사이의 전송률이 각각 R1, R2라고 하자. 라우터가 저장 후 전송 패킷 교환 방식을 사용한다면, 길이가 L인 패킷을 전달하는 데 필요한 종단 간의 총 지연 시간을 계산하라(큐일 지연, 전파지연, 처리지연은 무시한다.)

2. R20. 이 책 웹 사이트에서 ‘Queuing and Loss’ 애플릿을 방문하라. 최대 방출(emission)속도와 최소 전송 속도는 얼마인가? 이들 속도를 가진 트래픽 강도는 얼마인가? 이들 속도로 애플릿을 수행하고 패킷 손실이 발생하는 데 얼마나 걸리는지를 결정하라. 그리고 나서 두 번 이 실험을 반복하고 패킷 손실이 발생하는 데 얼마나 걸리는지를 결정하라. 이들 값이 다른가? 왜 그런가? 혹은 왜 안그런가?

3. P2. 그림 1.8의 회선 교환 네트워크를 고려하라. 각 링크에 n개의 회선이 있다.
a. 이 네트워크에서 어느 한 순간에 진행 중인 동시 연결의 최대 수는 몇인가?
b. 모든 연결이 왼쪽 위에 있는 스위치와 오른쪽 아래에 있는 스위치 사이에 있다고 가정하자. 진행 중일 수 있는 최대 동시 연결의 수는 몇인가?

4. P5. 이 문제는 데이터 네트워킹에서의 두 중요 개념인 전파 지연과 전송 지연을 탐구하는 것이다. 전송 속도가 R bps인 단일 링크로 연결된 호스트 A와 호스트 B를 생각하자.
두 호스트는 m미터 떨어져 있고 링크 사이의 전파 속도가 s m/s라고 하자. 그리고 호스트 A가 호스트 B에게 크기가 L비트인 패킷을 보낸다고 하자.
a. m과 s를 이용하여 전파 지연 dprop를 표현하라.
b. L과 R을 이용하여 패킷의 전송 시간 dtrans를 결정하라.
c. 처리 지연과 큐잉 지연은 무시하고 종단 간의 지연에 대한 수식을 구하라.

5. P9. 종단 시스템 A에서 출발해서 한 링크를 거쳐 패킷 교환기로 가고 그 패킷 교환기에서 두 번째 링크를 거쳐 목적지 종단 시스템으로 전달되는 길이 L의 패킷을 고려하라. di, si, 그리고 Ri는 링크 L(i=1, 2)의 길이, 전파 속도, 전송 속도를 나타낸다. 패킷 교환기는 각 패킷을 dproc만큼 지연시킨다. 큐잉 지연이 없다고 가정할 때 di, si, Ri(i = 1, 2) 그리고 L을 이용하여 패킷에 대한 전체 종단 간 지연을 구하라. 이제 패킷이 1000바이트고, 양 링크에서의 전파 속도는 2.5*108m/s, 양 링크에서의 전송 속도는 1Mbps, 패킷 교환기 처리 지연은 2msec, 첫 링크의 길이는 6000km, 그리고 마지막 링크의 길이는 3000km라고 가정하자. 이들 값을 이용한 종단 간 지연은 무엇인가?

6. P18. 호스트 A와 B가 10000km 떨어져 있고 R = 2Mbps 링크가 직접 연결되어 있다고 하자. 이 링크에서의 전파 속도는 2.5*108m/s라고 하자.
a. 대역폭과 지연 곱 R*dprop를 계산하라.
b. 호스트 A에서 호스트 B로 400000비트의 파일을 보낸다고 생각해보자. 파일을 하나의 커다란 메시지 형태로 계속 보낸다고 가정하자. 어느 주어진 시간에 링크에 있을 최대 비트의 수를 구하라.
c. 대역폭과 지연 곱을 어떻게 해석하는가?
d. 링크에 있는 한 비트의 너비(미터)는 얼마인가? 축구 경기장보다 긴가?
e. 전파 속도 s, 전송률 R, 링크의 길이 m을 이용하여 한 비트의 너비에 대한 일반식을 유도하라.

본문내용

R12. 송신 호스트와 수신 호스트 사이에 하나의 패킷 스위치가 있다고 사정하자. 송신 호스트와 스위치 사이 그리고 스위치와 수신 호스트 사이의 전송률이 각각 R1, R2라고 하자. 라우터가 저장 후 전송 패킷 교환 방식을 사용한다면, 길이가 L인 패킷을 전달하는 데 필요한 종단 간의 총 지연 시간을 계산하라(큐일 지연, 전파지연, 처리지연은 무시한다.)

송신-라우터 간 지연시간을 T1이라 할 때, T1 = L/R1 이고, 라우터-수신 간 지연시간을 T2라 할 때, T2 = L/R2이다. 따라서 송-수신간 총 지연시간은 T1 + T2 이므로 L/R1 + L/R2이다.

<중 략>

대역폭-지연 곱은 링크를 가득 채울수 있는 비트의 개수를 의미한다. 즉, 데이터통신 최대처리량이며, 데이터통신시 통신로가 처리가능한 최대 전송용량을 의미한다.
d. 링크에 있는 한 비트의 너비(미터)는 얼마인가? 축구 경기장보다 긴가?

1bit는 전송속도 / 대역폭으로 구할 수 있다. 즉 s/R을 이용하여
1bit = 250000000m/s / 2000000bps = 125m이다. 또한, 축구경기장 국제규격을 보면 길이는 90~120m, 너비는 45~90m이다.

참고자료

· 없음