X36DSI: Zadání projektu č.2b

Čtyři počítače jsou zapojeny do síťového přepínače (switch), každý do zvláštního portu. Propojovací síť je vytvořena nad technologií Ethernet 100BASE-TX s nastavenou rychlostí 100 Mbit/s, plný duplex. Přepínač má architekturu Store & Forward, takže každý rámec je nejdříve načten, zkontrolován na případné chyby (kontrola CRC) a odeslán do cílového portu.

Jednotlivé linky mají bitovou chybovost BER (v simulaci nastavitelná hodnota). Chyby jsou bitové a zcela nezávislé. Zpoždění každé linky včetně režie zpracování na rozhraních je 5 us. Ve výukovém simulačním systému navrhněte simulační model výše uvedené sítě. Předpokládejte, že pro každou výstupní linku existuje v přepínači nezávislý server.

Každý z počítačů A, B a C vysílá počítači D rámce v náhodných intervalech, které jsou navzájem nezávislé. Každý počítač v průběhu jedné sekundy vyšle průměrně 8000 rámců průměrné délky 400 bytů. Pro obě veličiny (intervaly mezi odesláním rámců i delky rámců) uvažujte exponenciální rozložení.

Simulujte výše popsanou situaci s pomocí simulačního systému Omnet++ s použitím Inet frameworku po dobu 1 minuty simulačního času. Na základě Vaší simulace odpovězte na následující otázky:

a) Kolik rámců se podle simulace ztratilo vlivem chybujících komunikačních linek, pokud je BER=10^-4 ?

b) Jaké je minimální, maximální a průměrné zpoždění rámců, pokud je BER=0 ?

c) Jaká byla minimální, průměrná a maximální délka fronty v přepínači při BER=0 ? Průměrnou hodnotu počítejte vzorkováním délky front v intervalu 1 ms.

d) Jaké bylo využití jednotlivých komunikačních linek při BER=0 ?

e) Uvažujte maximální délku fronty v přepínači 4096B. Rámec obsadí ve frontě přesně tolik bytů, kolik bytů je dlouhý. Určete procento zahozených rámců z důvodu omezené fronty pro výše uvedenou zátěž při BER=0 .

f) Výše uvedené výsledky ověřte pomocí analytického modelu. Pro body b) a c) vypočtěte pouze průměrné hodnoty. Termín odevzdání těchto výsledků (bod f) je konec semestru.

Chybovost BER zadávejte jako změnitelnou konstantu a zkoušejte ji pro hodnoty 0 (žádné chyby) a 10^-4 (1 chyba na 10000 bitů). Poznámka: Jestliže je chybný každý 10000. bit, neznamená to, že se ztratí každý 10000. rámec. Musíte provést přepočet BER (bit error rate) na FER (frame error rate).

Úlohu nahrejte na server service.felk.cvut.cz 14. cvičení. Úlohu zkomprimujte a uložte se jménem uloha2b_<vaše username>.[zip|tgz] . Odevzdávejte pouze vámi měněné soubory v odpovídající stromové struktuře. Součástí bude soubor vysledky.txt v kořeni zkomprimovaného souboru s výsledky měření.

Před předvedením Vaší simulace si připravte odpovědi na následující otázky:

• Kolik rámců jste během simulace vygenerovali ?
• Jaká byla průměrná velikost rámce ?
• Jak řešíte výpadek rámce při BER > 0 ? (vznik chyby, následná detekce a ztráta rámce)

Dotazy směřujte na kubr(zavináč)fel.cvut.cz.