practica enlace 2do 2014

7/24/2019 Practica Enlace 2do 2014

1/5

75.43 Introducci on a los Sistemas Distribuidos

Pr actica 2: An alisis de la Capa de EnlaceResumen

En esta pr actica estudiaremos la capa de enlace del modelo OSI. Compararemos distintosprotocolos de acceso al medio. Nos centraremos en el estudio de redes Ethernet y 802.11,y veremos c omo se realiza el control de acceso al medio, los tiempos involucrados en lascomunicaciones y el mecanismo de backoff .

Parte 1: CSMA/CA, 802.11 (Wireless)1. Complete las siguientes armaciones sobre redes wireless:

a ) En las redes inal ambricas como 802.11g se emplea el protocolo de accesopara evitar colisiones. No es posible utilizar porque

.b) El modo permite brindar cierta QoS porque

.c ) La implementacion del mecanismo de RTS/CTS en el modo es optativa, pero

su uso permite paliar el problema .

2. Elija la opci on correcta en las siguientes armaciones:

a ) Antes de enviar datos, la estaci on transmisora debe aguardar que el medio este libredurante un [SIFS/DIFS/PIFS].

b) En el modo [DCF/PCF] hay perodos de tiempo libres de contenci on.c ) Luego de recibir un frame de Datos se debe aguardar un [SIFS/DIFS/PIFS] antes de

enviar el ACK.

3. La siguiente red 802.11g esta congurada con DCF, y funciona a 54Mbps en modo infras-tructure contando con un access point . Los dispositivos estan ubicados sobre una misma lneacomo muestra la gura, y la potencia de transmisi on hace que las se nales solo se detecten aun radio de 40m desde el dispositivo transmisor.


2/5

Todos los dispositivos tienen congurados los siguientes timings :

DIFS = 28 sSIFS = 10 s

slottime = 9stimeout ACK = 14s

En determinado instante t 0 , la estaci on A intenta enviar un payload de 200 bytes de datos ala estaci on B, al mismo tiempo que la estaci on B intenta enviar 200 bytes a la A. Se pide:

a ) Calcule el tiempo de propagaci on entre los dispositivos.b) Complete el siguiente graco temporal desde t0 hasta que los datos de A lleguen a B,

con las siguientes consideraciones:Para cada dispositivo, dibuje un rect angulo sobre la lnea temporal cada vez queenva algo. Escriba dentro del rect angulo Data o ACK seg un corresponda. A loscostados de los rectangulos dibuje con barras los tiempos de espera correspondientes

a los IFS. Considere todos los IFS. Utilice una escala de 10 s por marca temporal.Recuerde que en modo infrastructure todo el tr aco debe pasar por el access point .El frame de ACK tiene 14 bytes.Redondee todos los tiempos al nivel del s.Los frames de datos tienen 32 bytes de header y 4 bytes de FCS, adem as del payload.El overhead de la capa fsica es de 20 s.En las situaciones de contenci on elija el valor de backoff k en el intervalo [0; 2 r 1]e indquelo. Tenga en cuenta que en 802.11g el backoff inicia con r = 4.

c ) Calcule la eciencia de uso del canal para esta transmisi on (es decir, el porcentaje deltiempo en que efectivamente se transmitieron datos de la capa superior).El siguiente esquema del acceso al medio en 802.11g con DCF puede serle util:


3/5


4/5

Parte 2: CSMA/CD, Ethernet (802.3), Stop&Wait1. (ALOHA, Slotted ALOHA) Indique si las siguientes armaciones son verdaderas (V) o falsas

(F) y justique:

a ) La red ALOHA utilizaba CSMA/CD.b) En Slotted ALOHA no hay colisiones.c ) La estaci on central en la red ALOHA original era full-duplex.

2. (Ethernet) A partir de los siguientes bloques realice un diagrama de ujos que represente elproceso de envo de un frame en Ethernet (802.3).

3. (Relaci on trama-velocidad-distancia) Suponga que se desarrolla una variante de Fast Ethernet en la que el tama no de trama maximo es diez veces mayor que el actual (es decir, 15180bytes) manteniendo la velocidad de 100 Mb/s . Que consecuencia tendra esto en la distancia

maxima entre estaciones, tambien llamada di ametro de la red? Explique su respuesta.4. (Relaci on trama-velocidad-distancia) Se requiere desarrollar una LAN a 10 Mb/s , optimizada

para tramas de peque no tama no. El protocolo sera CSMA/CD, identico a Ethernet , pero lasdistancias y el n umero m aximo de repetidores entre estaciones se han denido de forma queel RTT (Round Trip Time) m aximo es de 40s. Calcule el tamano de trama mnimo quepodra utilizarse en dicha red.

5. (Ethernet ) Considere dos estaciones A y B que se encuentran sobre el mismo segmento deEthernet a 10 Mbps. El tiempo de propagaci on entre ambas es de 250 t b (donde t b : bit time= 1/(10 Mbps) = 0.1 s).Suponga que ambas estaciones comienzan a transmitir simult aneamente un frame cuyo pay-load es de 300 bytes. Luego de la colisi on asuma que A elige un valor de k = 0 en el algoritmode backoff , mientras que B elige k = 1. Si se considera despreciable el tiempo de jamming eIF G , determine analtica y gr acamente:

a ) Cu anto tiempo transcurre desde el inicio, para que A vuelva a retransmitir el frame.b) Cu anto tiempo transcurre desde el inicio, para que B pueda volver a transmitir su frame.

6. (Stop&Wait ) Sea una red basada en un protocolo Stop&Wait para comunicar dos nodos conuna velocidad de transmisi on de 128 kbps, tamano del frame 1024 bits y 10ms de propagacionde extremo a extremo. El ACK es de 16 bits. Calcule el rendimiento m aximo conseguible.


5/5

7. (Rendimiento en Ethernet ) Se tiene una red Fast Ethernet formada por varios hosts conec-tados con tarjetas 100 BASE T X y cables de 10m de longitud a un concentrador Clase II(bajo retardo).El nivel de ocupaci on del medio fsico medido con un analizador es del 40 %, es decir el 40 %

del tiempo hay portadora en la red (la portadora indica que una o m as estaciones estantransmitiendo, si son m as de una se producira una colisi on). El analizador detecta tambienuna tasa de colisiones del 30 %, es decir que el 30 % de las tramas que se transmiten terminanen una colisi on.

a ) Calcule el goodput de la red (es decir, la tasa de informaci on util transferida) en Mb/s .Suponga que todas las tramas emitidas son de la longitud m axima permitida en Ether-net . Considere que la duracion de una colisi on es constante e igual al tiempo de ida yvuelta de la se nal entre las estaciones que colisionan.

b) Indique de forma cualitativa c omo evolucionara la tasa de colisiones y el goodput si loshosts se conectan con cables de 100 metros. Intente cuanticar su respuesta.

Informaci on adicional: La tasa de colisiones se dene como:

Tasa de colisiones = Numero de colisiones

Numero de tramas transmitidas correctamente + n umero de colisiones

Por ejemplo, una tasa de colisiones del 10 % signica que de cada diez intentos, en nueve seha transmitido correctamente la trama y en uno se ha producido una colisi on.

Referencias[1] Data and Computer Communications, W. Stallings, 8va Edici on, Captulos 16 y 17.[2] Redes de Computadoras, A. S. Tanenbaum, 4ta Edici on, Cap.4 - Control de Acceso al

Medio.

practica enlace 2do 2014

Documents