Имитационное моделирование сети Ethernet в среде GPSS World

Сущность технологии Ethernet, ее эволюция. Архитектура сетей Ethernet, возможности различных схем их реализации. Схема защиты для случая использования экранированных скрученных пар. Сравнительный анализ данной сети до и после присоединения 65 станций.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 19.11.2012
Размер файла 1,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН

АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра АЭС

Моделирование систем телекоммуникаций

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: «Имитационное моделирование сети Ethernet в среде GPSS World»

Выполнил Сабыр А.Ж.

Группа БРЭ 09-11 № зач.кн. 093026

Руководитель

Панченко С.В.

Алматы 2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ЗАДАНИЕ

ЗАДАНИЕ 1

ЗАДАНИЕ 2

2.1 Запуск процесса моделирования

2.2 Анализ результатов базовой модели

ЗАДАНИЕ 3

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Ethernet (от лат. aether -- эфир) -- пакетная технология компьютерных сетей. Стандарты Ethernet определяют проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат пакетов и протоколы управления доступом к среде -- на канальном уровне модели OSI. Ethernet в основном описывается стандартами IEEE группы 802.3. Ethernet стал самой распространённой технологией ЛВС в середине 90-х годов прошлого века, вытеснив такие технологии, как Arcnet, FDDI и Token ring. Стандарт Ethernet был принят в 1980 году. Он позволяет организовать совместную работу и использование ресурсов, обеспечить универсальность передачи данных и гибкость администрирования, относительная дешевая, а также очень большая распространенность и вероятность поддержки сетевым оборудованием различных производителей. Ограничения: максимальная длина линии без дополнительного оборудования - несколько десятков метров, количество машин в сети - в пределах двухсот - поэтому в более глобальных масштабах стандарт Ethernet не рассматривался. Число сетей, построенных на основе этой технологии, к настоящему моменту оценивается в 5 миллионов, а количество компьютеров, работающих в таких сетях, -- в 50 миллионов. Для построения сети достаточно иметь по одному сетевому адаптеру для каждого компьютера плюс один физический сегмент коаксиального кабеля нужной длины. Самое важное свойство сетей Ethernet является их хорошая расширяемость, то есть легкость подключения новых узлов.

Задание 1. Раскрыть технологию Ethernet. Построить схему сети, описать алгоритм работы.

Задание 2. Внести изменения в базовую модель 10 - мегабитной сети Ethernet в соответствии с вашим вариантом. Запустить процесс моделирования и получить результаты. Результаты моделирования представить в виде стандартного отчета GPSS World, гистограмм и следующей таблицы 1.

Таблица 1

Число

станций

Коэффициент

загрузки

сети

Число

коллизий

Среднее

длина

очереди

Среднее

время

ожидания

100

N

N - количество дополнительно введенных станций, определить по варианту. N =65

Сделать сравнительный анализ показателей работы сети до и после ввода дополнительных станций, результатов аналитического и имитационного моделирования.

Задание 3. Провести испытания с разработанной моделью и получить зависимости y=f(x), переменные x и y указаны для каждого варианта отдельно. Сделать анализ полученных результатов.

X = Node

Y = Error

ЗАДАНИЕ 1

Технология Ethernet была разработана в исследовательском центре компании Xerox в 70-х годах и достигла своего нынешнего лидирующего положения в 80-х. Впервые термин Ethernet был использован Робертом Меткалфом в заметке, написанной им в этом исследовательском центре в мае 1973 года.

В настоящее время самой распространённой сетевой технологией является именно Ethernet. По данным IDC, в 1997 году более 80% всех сетей были построены на базе Ethernet. Все популярные операционные системы и стеки протоколов (TCP/IP, IPX, DECNet и многие другие) поддерживают Ethernet. Причинами такого господства Ethernet в сетевом мире являются высокая надёжность, доступность инструментов управления, масштабируемость, гибкость, низкая стоимость и лёгкость внедрения.

Технология Ethernet достаточно бурно эволюционировала с момента своего зарождения.

Технология Ethernet стала базой спецификации IEEE 802.3, которая была опубликована в 1980 году. Вскоре после этого, компании Digital Equipment (DEC), Intel и Xerox разработали и приняли вторую версию спецификации Ethernet, совместимую с IEEE 802.3. В настоящее время термин Ethernet чаще всего используют для описания всех локальных сетей, работающих в соответствии с принципами CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) - множественного доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий, что соответствует спецификации Ethernet IEEE 802.3. В модели OSI протокол CSMA/CD относится к доступу к среде. На этом уровне определяется формат, в котором информация передаётся по сети, и способ, с помощью которого сетевое устройство получает доступ к сети (или управление сетью) для передачи данных.

Изначально технология Ethernet была ограничена тем, что пользователи конкурировали за право пользования одной полосой пропускания в 10 Мбит/с. Однако со временем были найдены интересные решения, частично снимающие эту проблему. В их основе лежит использование коммутаторов, которые, в отличии от традиционных мостов, имеют большое количество портов и обеспечивают передачу кадров между несколькими портами одновременно. Это позволяет эффективно применять коммутаторы и для таких сетей, в которых трафик между сегментами практически не отличается от трафика, циркулирующего в самих сегментах. Технология Ethernet после появления коммутаторов перестала казаться совершенно бесперспективной, так как появилась возможность соединить низкую стоимость устройств Ethernet с высокой производительностью сетей, построенных на основе коммутаторов. Используя технологию коммутируемого Ethernet, каждое устройство получает выделенный канал между собой и портом коммутатора. Технология коммутации прижилась в сетях очень быстро. Обеспечивая передачу данных со скоростью канала связи между различными сегментами локальной сети (иными словами, между портами коммутатора), коммутация позволяет создавать крупные сети с эффективной системой управления. Кроме того, эта технология стала толчком к созданию концепции виртуальных локальных вычислительных сетей (ВЛВС).

Однако, необходимость организации магистрали сети, к которой подключаются отдельные коммутаторы, не отпала. Если множество сегментов сети работает со скоростью 10Мбит/с, то магистраль должна иметь скорость, значительно, большую. В начале 90-х годов начала ощущаться недостаточная пропускная способность Ethernet. Для компьютеров на процессорах Intel 80286 или 80386 с шинами ISA (8 Мбайт/с) или EISA (32 Мбайт/с) пропускная способность сегмента Ethernet составляла 1/8 или 1/32 часть канала "память - диск" и хорошо согласовывалась с соотношением между объёмами локальных и внешних данных, циркулирующих в компьютере. Теперь же у мощных клиентских станций с процессорами Pentium или Pentium Pro и шиной PSI ( 133 Мбайт/с ) эта доля упала до 1/133, что явно недостаточно. Поэтому многие сегменты Ethernet на 10 Мбит/с стали перегруженными, время реакции серверов и частота возникновения коллизий в таких сегментах значительно возросли, ещё более уменьшая реальную пропускную способность. В ответ на эти требования была разработана технология Fast Ethernet, являющаяся 100-мегабитной версией Ethernet.

Следует отметить, что увеличение скорости в 10 раз приводит к уменьшению максимального расстояния между узлами. Сначала было предложено простое решение задачи построения магистрали - несколько коммутаторов Ethernet связывались вместе по витой паре или волоконно-оптическому кабелю - так называемая коллапсированная магистраль. Но, возникла проблема, когда потребовалось связать коммутаторы, находящиеся на больших расстояниях. Она была решена с помощью организации выделенного, свободного от коллизий оптоволоконного канала связи в этом случае коммутаторы могли связываться напрямую на расстоянии до 2 километров. Как видно, технология Fast Ethernet обеспечила, достаточно, всеобъемлющее решение для построения сетей масштаба одного или нескольких зданий. Одобрение стандарта на технологию Fast Ethernet в 1995 году стало важным событием для сообщества производителей сетевого оборудования, так как появилась гибкая, быстрая и масштабируемая технология передачи данных.

До разработки технологий коммутации и Fast Ethernet среди специалистов по сетевым технологиям господствовало мнение, что технологии ATM и FDDI будут оптимальным решением для организации магистрали сети. Однако в настоящее время, технология Fast Ethernet часто конкурирует с упомянутыми технологиями в этой области. Кроме того, активно разрабатывается и внедряется технология Gigabit Ethernet.

Протокол CSMA/CD состоит из двух частей: Carrier Sense Multiple Access и Collision Detection. Первая часть определяет, каким образом рабочая станция с сетевым адаптером "ловит" момент, когда ей следует послать сообщение. В соответствии с протоколом CSMA, рабочая станция вначале слушает сеть, чтобы определить, не передаётся ли в данный момент какое-либо другое сообщение. Если слышится несущий сигнал (carrier tone), значит, в данный момент сеть занята другим сообщением - рабочая станция переходит в режим ожидания и находится в нём до тех пор, пока сеть не освободится. Когда в сети наступает молчание, станция начинает передачу. Вторая часть - Collision Detection - служит для разрешения ситуаций, когда две или более рабочие станции пытаются передавать сообщения одновременно. Если две станции начнут передавать свои пакеты одновременно, то передаваемые данные наложатся друг на друга и не одно из сообщений не дойдёт до получателя. Такую ситуацию называют конфликтом или коллизией (сигналы одной станции перемешиваются с сигналами другой). Collision Detection требует, чтобы станция прослушала сеть также и после передачи пакета. Если обнаруживается конфликт, станция повторяет передачу пакета через, случайным образом, выбранный промежуток времени. Затем она вновь проверяет, не произошёл ли конфликт. Термин "множественный доступ" подчёркивает тот факт, что все станции имеют одинаковое право на доступ к сети.

Если одна из станций обнаружит коллизию, она пошлёт специальный сигнал, предупреждающий другие станции о произошедшем конфликте. При коллизии уничтожаются все данные в сети. После коллизии станции пытаются передать данные повторно. Для того, чтобы предотвратить одновременную передачу, был разработан специальный механизм прерываний, который предписывает каждой станции выждать случайный промежуток времени перед повторной передачей. Станция, которой достался самый короткий период ожидания, первой получит право на очередную попытку передать данные, а остальные определят, что сеть занята и вновь будут ожидать. Единицей измерения времени ожидания является удвоенное время распространения сигнала из конца в конец отрезка кабеля, равное примерно 51.2 мс. После первого конфликта каждая станция ждёт 0 или 1 единицу времени, прежде, чем попытается возобновить передачу. Если снова произошёл конфликт, что может быть, если две станции выбрали одно и то же число, то каждая из них выбирает одно из четырёх случайных чисел в качестве времени ожидания: 0,1,2,3. Если и в третий раз произошёл конфликт, случайное число выбирается из интервала 0-7. Таким образом, вероятность новой коллизии уменьшается. После десяти последовательных конфликтов интервал выбора случайных чисел фиксируется и становится равным 0-1023. После шестнадцати конфликтов контроллер отказывается от дальнейших попыток передать кадр и сообщает об этом компьютеру. Все дальнейшие действия по выходу из сложившейся ситуации осуществляются под руководством протоколов верхнего уровня. Такой алгоритм позволяет разрешить коллизии, когда конфликтующих станций немного.

Обнаружение конфликтов основано на сравнении посланных сигналов и сигналов других рабочих станций. Аппаратное обеспечение станции должно во время передачи "прослушивать" кабель для определения факта коллизии. Если сигнал, который станция регистрирует, отличается от передаваемого ею, значит, произошла коллизия. Поэтому, должен существовать механизм, позволяющий различать сигналы в кабеле. Этот механизм был найден - им стало манчестерское кодирование и дифференциальное манчестерское кодирование сигнала.

При манчестерском кодировании каждый интервал времени, в течение которого происходит передача одного бита, разделяется на две половинки. Единичный бит кодируется высоким напряжением в первой половине и низким напряжением во второй. Нулевой бит кодируется противоположным образом. Изменение напряжения в середине интервала облегчает принимающей стороне синхронизацию с передающей станцией.

Дифференциальное манчестерское кодирование представляет собой разновидность обычного манчестерского кодирования. В этом случае единичный бит характеризуется отсутствием изменения напряжения (напряжения в обеих половинках равны). Изменение напряжения в начале бита означает, что это нулевой бит.

Недостатком схемы дифференциального манчестерского кодирования является необходимость удвоения ширины полосы пропускания по сравнению с прямым кодированием. Однако, вследствие своей простоты, манчестерское кодирование используется в стандарте 802.3. Уровни высокого и низкого напряжения составляют +0.85 В и -0.85 В. Прямое двоичное кодирование построено на кодировании нулевого бита нулевым напряжением (0 В) и единичного бита ненулевым напряжением (5 В).

Следует отметить, что минимальная допустимая длина кадров Ethernet составляет 64 байта, а максимальная -- 1518 байт. Так как на служебную информацию в кадре отводится 18 байт, то поле «Данные» может иметь длину от 46 до 1500 байт. Если передаваемые по сети данные мень-ше допустимой минимальной длины, кадр будет автоматически дополняться до 46 байт.

1 Архитектура сетей Ethernet

Не трудно видеть, что все перечисленные физические среды используют последовательный формат передачи информации. К этой разновидности относится и Ethernet (10 Мбит/с ±0,01%). Фирма Ксерокс осуществила разработку протокола Ethernet в 1973 году, а в 1979 году объединение компаний Ксерокс, Интел и DEC (DIX) предоставило документ для стандартизации протокола в IEEE. Предложение с небольшими изменениями было принято комитетом 802.3 в 1983 году. Кадр Ethernet имеет формат, показанный на рисунке 1.

Рисунок 1. Формат кадра сетей ethernet (цифры в верхней части рисунка показывают размер поля в байтах)

Поле преамбула содержит 7 байт 0хАА и служит для стабилизации и синхронизации среды (чередующиеся сигналы CD1 и CD0 при завершающем CD0), далее следует поле SFD (start frame delimiter = 0xab), которое предназначено для выявления начала кадра. Поле EFD (end frame delimiter) задает конец кадра. Поле контрольной суммы (CRC - cyclic redundancy check), также как и преамбула, SFD и EFD, формируются и контролируются на аппаратном уровне. В некоторых модификациях протокола поле efd не используется. Пользователю доступны поля, начиная с адреса получателя и кончая полем информация, включительно. После crc следует межпакетная пауза (IPG - interpacket gap - межпакетный интервал) длиной 9,6 мксек или более. Максимальный размер кадра равен 1518 байт (сюда не включены поля преамбулы, SFD и EFD). Интерфейс просматривает все пакеты, следующие по кабельному сегменту, к которому он подключен, ведь определить, корректен ли принятый пакет и кому он адресован, можно лишь приняв его целиком. Корректность пакета по CRC, по длине и кратности целому числу байт производится после проверки адреса места назначения. Вероятность ошибки передачи при наличии crc контроля составляет ~2-32. При вычислении CRC используется образующий полином:

G(x) = x32 + x26 + x23 + x22 + x16 + x12 + x11 + x10 + x8 + x7 + x5 + x4 + x2 + x + 1.

Алгоритм вычисления CRC сводится к вычислению остатка от деления кода M(x), характеризующего кадр, на образующий полином G(x) (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specification. Published by IEEE (802.3-1985). Wiley-Interscience, John & sons, inc.). CRC представляет собой дополнение полученного остатка R(x). CRC пересылается, начиная со старших разрядов. Схема взаимодействия различных субуровней при реализации протокола IEEE 802.3 показана на рисунке 2. Выше llc размещаются верхние субуровни, включая прикладной. Через AUI данные передаются с использованием манчестерского кода.

Рисунок 2. Схема взаимодействия субуровней 802.3 (CSMA/CD)

Манчестерский код объединяет в бит-сигнале данные и синхронизацию. Каждый бит-символ делится на две части, причем вторая часть всегда является инверсной по отношению первой. В первой половине кодируемый сигнал представлен в логически дополнительном виде, а во второй - в обычном. Таким образом, сигнал логического 0 - CD0 характеризуется в первой половине уровнем HI, а во второй LO. Соответственно сигнал CD1 характеризуется в первой половине бит-символа уровнем LO, а во второй - HI. Примеры форм сигналов при манчестерском кодировании представлены на рисунке 3.

Рисунок 3. Примеры кодировки с использованием манчестерского кода

Ниже в таблице 1 приведены ограничения, налагаемые на сеть Ethernet в целом и на отдельные ее фрагменты.

Таблица - 1. Возможности различных схем реализации ethernet

Тип кабеля

Толстый
(10base5)

Тонкий
(10base2)

Скрученная
пара (10baset)

Максимальная длина сети (м)

2500

900

-

Максимальная длина кабельного сегмента (м)

500

185

100

Максимальное число подключений к сегменту

100

30

1

Минимальное расстояние между точками подключения (м)

2.5

0.5

-

Максимальное удаление узлов

5 сегментов
и 4 повторителя

5 сегментов
и 4 повторителя

5 сегментов и 4 повторителя

Из таблицы видно, что максимальная задержка в сети Ethernet складывается из:

4*tr (задержка, вносимая повторителями, при их максимальном числе =4; tr - задержка сигнала в репитере, ~20 бит-тактов)

4,5нсек/м*5*500м (задержка пяти кабельных сегментов)

4нсек/м*2*50м (задержка, вносимая двумя кабелями aui, первого и последнего сегментов)

задержки сетевых интерфейсов и трансиверов (~2*20 бит-тактов)

В сумме это соответствует ~220 бит-тактам. Минимальная длина пакета должна быть больше удвоенного значения этой задержки (выбрано 64 байта = 512 тактов). Если размер пакета меньше 64 байт, добавляются байты-заполнители, чтобы кадр в любом случае имел соответствующий размер. При приеме контролируется длина пакета и, если она превышает 1518 байт, пакет считается избыточным и обрабатываться не будет. Аналогичная судьба ждет кадры короче 64 байт. Любой пакет должен иметь длину, кратную 8 бит (целое число байт). Если в поле адресата содержатся все единицы, адрес считается широковещательным, то есть обращенным ко всем рабочим станциям локальной сети. Пакет ethernet может нести от 46 до 1500 байт данных. Формат адреса получателя или отправителя (MAC) показан на рисунке 4. Для передачи данных на физическом уровне используется манчестерский код.

Рисунок 4. Формат mac-адреса

В верхней части рисунка указана длина полей адреса, в нижней - нумерация разрядов. Субполе I/G представляет собой флаг индивидуального или группового адреса. I/G=0 - указывает на то, что адрес является индивидуальным адресом сетевого объекта. I/G=1 характеризует адрес как мультикастинговый, в этом случае дальнейшее разбиение адреса на субполя теряет смысл. Субполе UL является флагом универсального или местного управления (определяет механизм присвоения адреса сетевому интерфейсу). U/L=1 указывает на локальную адресацию (адрес задан не производителем и ответственность за уникальность лежит на администраторе LAN). U/L=I/G=0 характерно для стандартных уникальных адресов, присваиваемых интерфейсу его изготовителем. Субполе OUI (organizationally unique identifier) позволяет определить производителя сетевого интерфейса. Каждому производителю присваивается один или несколько OUI. Размер субполя позволяет идентифицировать около 4 миллионов различных производителей. За корректность присвоения уникального адреса интерфейса (OUA - organizationally unique address) несет ответственность производитель. Двух интерфейсов одного и того же производителя с идентичными номерами не должно существовать. Размер поля позволяет произвести примерно 16 миллионов интерфейсов. Комбинация oui и oua составляют UAA (universally administrated address = IEEE-адрес).

Если в поле кадра протокол/тип записан код менее 1500, то это поле характеризует длину кадра. В противном случае - это код протокола, пакет которого инкапсулирован в кадр Ethernet.

Доступ к каналу Ethernet базируется на алгоритме CSMA/CD (carrier sense multiple access with collision detection). В Ethernet любая станция, подключенная к сети, может попытаться начать передачу пакета (кадра), если кабельный сегмент, к которому она подключена, свободен. Свободен ли сегмент, интерфейс определяет по отсутствию "несущей" в течение 9,6 мксек. Так как первый бит пакета достигает остальных станций сети не одновременно, может случиться, что попытку передачи совершат две или более станций, тем более что задержки в повторителях и кабелях могут достигать достаточно больших величин. Такие совпадения попыток называются столкновениями. Столкновение (коллизия) распознается по наличию в канале сигнала, уровень которого соответствует работе двух или более трансиверов одновременно. При обнаружении столкновения станция прерывает передачу. Возобновление попытки может быть произведено после выдержки (кратной 51,2 мксек, но не превосходящей 52 мсек), значения которой является псевдослучайной величиной и вычисляется каждой станцией независимо (t= RAND(0,2min(n,10)), где n - содержимое счетчика попыток, а число 10 - backofflimit).

После выдержки станция увеличивает на единицу счетчик попыток и начинает очередную передачу. Предельное число попыток по умолчанию равно 16, если число попыток исчерпано, связь прерывается и выдается соответствующее сообщение. Передаваемый длинный кадр способствует "синхронизации" начала передачи пакетов несколькими станциями. Ведь за время передачи с заметной вероятностью может возникнуть необходимость передачи у двух и более станций. В момент, когда они обнаружат завершение пакета, будут включены таймеры IPG. К счастью информация о завершении передачи пакета доходит до станций сегмента не одновременно. Но задержки, с которыми это связано, являются также причиной того, что факт начала передачи нового пакета одной из станций не становится известным немедленно. При вовлечении в столкновение нескольких станций они могут уведомить остальные станции об этом, послав сигнал "затора" (jam - не менее 32 бит). Содержимое этих 32 бит не регламентируется. Такая схема делает менее вероятным повторное столкновение. Источником большого числа столкновений (помимо информационной перегрузки) может служить запредельная суммарная длина логического кабельного сегмента, слишком большое число повторителей, обрыв кабеля, отсутствие терминатора (50-омного согласователя кабеля) или неисправность одного из интерфейсов. Но сами по себе столкновения не являются чем-то негативным - это механизм, регулирующий доступ к сетевой среде.

Под логическим кабельным сегментом (иногда называемым областью столкновений) подразумевается один или несколько кабельных сегментов, объединенных повторителями. Анализ столкновений является одним из средств эффективной диагностики сети. Локальные столкновения (столкновения на сегменте, к которому непосредственно подключена рабочая станция) порождают укороченные пакеты-фрагменты (ведь их передача прерывается) с длиной менее 64 октетов. Большинство трансиверов и репитеров имеют на своих передних панелях индикаторы столкновений. Блок-схема реализации протокола CSMA/CD показана на рисунке 5. Особое внимание я бы хотел обратить на влияние сигнала jam. В процессе пересылки столкнувшихся пакетов и за время передачи сигнала jam другие узлы могли захотеть что-то передать. Если таких узлов больше одного, то это приведет к синхронизации начала передачи этими узлами и к увеличению вероятности столкновения. Практически такую "синхронизацию" может осуществить любой достаточно длинный пакет. Такая синхронизация является причиной "коллапса" сети при большой загрузке.

Рисунок 5. Блок-схема реализации алгоритма доступа к сетевой среде CSMA/CD

Метод CSMA/CD создает неопределенность времени доступа к сети, что делает ее неудобной для решения некоторых задач управления в реальном масштабе времени, где требуется малое время реакции системы на внешнее воздействие.

Рисунок 6. Схема некоторых возможных вариантов подключения рабочих станций к Ethernet

Исторически первой появилась схема подключения к толстому 50-омному коаксиальному кабелю (сегмент 1 на рисунке 6; Z=50 ±2 Ом) через трансивер и многожильный кабель типа AUI (attachment unit interface, максимальная длина 50 м). Трансивер подключается к кабелю методом "наколки", то есть во внешней оплетке и изоляции сверлится с помощью специального инструмента отверстие и через него осуществляется контакт трансивера с центральной жилой кабеля и экраном. Кабель по возможности не должен содержать сросток, в противном случае его предельная длина должна быть сокращена. Кабельный сегмент должен быть согласован с обоих сторон с помощью терминаторов (50 Ом ±1%). Позднее стала популярной схема соединений через тонкий коаксиальный кабель и t-образные коаксиальные разъемы (волновое сопротивление 50 Ом). В настоящее время наибольшее применение находит схема со специальными многовходовыми повторителями-концентраторами (Hub) и подключением оконечного оборудования через скрученные пары. Для подключения используется 8-контактный разъем RJ-45 (см. приложение 10.17 Разводка разъемов). Этому способствует удешевление категорированных скрученных пар, соответствующих повторителей, а также большая надежность и лучшая ремонтоспособность таких сетей. Следует иметь в виду, что предельные длины для коаксиальных кабелей, приведенные в таблице 1 относятся к зарубежным типам, в частности в случае тонкого кабеля - это rg-58. Отечественные разновидности кабеля, например РК-50-2-11, допускают (при максимальной загрузке) длины примерно в 1,3-1,5 раз меньше. Это связано с меньшим сечением центральной жилы и большей вариацией волнового сопротивления. Если же число ЭВМ подключенных к кабельному сегменту много меньше предельного, допускается использование и запредельных длин кабельных сегментов, но это не рекомендуется. Пропускная способность сети с методом доступа csma/cd снижается по мере роста загрузки из-за увеличения вероятности столкновений. По этой причине даже использование 100-мегагерцного ethernet не может гарантировать большей пропускной способности (по сравнению с обычным, см. рисунке 8) при условии высоких загрузок и, как следствие, высоких вероятностей столкновений. ethernet-интерфейс перед началом передачи контролирует состояние кабельного сегмента (наличие несущей), выжидает некоторое время, если сегмент занят, после чего производит попытку передачи с контролем возможности столкновения.

Если в поле адресата содержатся все единицы, адрес считается широковещательным, то есть обращенным ко всем рабочим станциям локальной сети. Пакет ethernet может нести от 46 до 1500 байт данных. Схема интерфейса на уровне mau в упрощенном виде имеет вид, показанный на рисунке 7.

Рисунок 7. Схема интерфейса на уровне mau

Схема signal quality регистрирует коллизии и другие искажения сигнала и выдает в этом случае флаг SQE (signal quality error). sqe представляет собой сигнал CS0, посылаемый от MAU к DTE (точнее PMA к PLS, см. рисунок 2). Сигнал SQE посылается mau также в случае завершения процесса передачи (output_idle). Узел isolate служит для блокировки передачи данных в сетевую среду, при этом DTE передает mau сигнал CS0. Суммарная емкостная нагрузка, вносимая mau, не должна превышать 4 пф. Входное сопротивление должно быть более 100 ком, а ток утечки должен лежать в пределах +2 мкА -25мкА. Выходной драйвер mau при передаче выдает в кабель -90 ±4мa (эквивалентно -2,05В на нагрузке 25 Ом). Предельное ослабление сигнала на длине 500 м не должно превышать 8,5 дБ (на частоте 10МГц).

При передаче сигнал распространяется в обоих направлениях по кабелю от точки подключения интерфейса. При использовании тонкого кабеля интерфейс должен иметь максимально большое входное сопротивление и минимально возможную входную емкость, чтобы вносить минимальные искажения для сигналов, распространяющихся по сегменту. В случае работы со скрученными парами на "кабельный сегмент" подключается только один интерфейс. Максимальное время прохождения сигнала между узлами сети, принадлежащих одному сегменту, называется окном коллизий и является важной рабочей характеристикой.

Помимо столкновений в сети может быть зарегистрировано появление ложной несущей (FCE - false carrier event) - битовая последовательность не имеет байта SFD, соответствующего конкретному типу физической среды. Появление ложной несущей обычно связано с состоянием кабеля или шумами. Если фиксируется появление двух ложных несущих подряд, повторитель должен отключить порт (перевести в состояние link unstable) и послать сигнал jam во все остальные порты. Сигнал jam должен продолжаться до конца потока данных, вызвавшего появление ложной несущей. Если канал восстановлен, повторитель переводит порт в нормальное состояние. Отключение порта возможно также при возникновении множественных коллизий (ECE - excessive collision error) - более 60 коллизий подряд. После блокировки порта он будет восстановлен, если в течении 500 тактов коллизии не обнаружены или при повторном включении повторителя. Если рассмотреть зависимость пропускной способности сети L от ее суммарной загрузки Lin, мы для Ethernet получим кривую, показанную на рисунке 8.

Рисунок 8. Зависимость пропускной способности lin сети со схемой доступа CSMA/CD от суммарной загрузки l

Вначале эта зависимость линейна и на участке А пропускная способность удовлетворительна. Но при больших входных загрузках из-за коллизий сначала наступает насыщение, а затем и резкий спад (Ethernet collapse). Это свойство сетей с CSMA/CD дает определенные преимущества сетям с маркерным доступом: Token Ring, FDDI и др..

При диагностировании сетей не всегда под руками может оказаться настоящий сетевой тестер типа Wavetek, и часто приходится довольствоваться обычным авометром. В этом случае может оказаться полезной таблица 2, где приведены удельные сопротивления используемых сетевых кабелей. Произведя измерение сопротивления сегмента, вы можете оценить его длину.

Таблица - 2. Сопротивление кабеля по постоянному току
(Handbook of LAN Cable Testing. Wavetek Corporation, California)

Коаксиал

Ом/сегмент

Максимальная длина сегмента

10base5

5

500 м

10base2

10

185 м

Скрученная пара

Ом/100 м

24 awg

18,8

22 awg

11,8

Данные, приведенные в таблице, могут использоваться для оперативной предварительной оценки качества кабельного сегмента (соответствует стандарту EIA/TIA 568, 1991 год).

Помимо уже описанных модификаций сетей ethernet в последнее время получили распространение сети для частот 100 Мбит/с, которые базируются на каналах, построенных из скрученных пар или оптоволоконных кабелей. Оптические связи используются и в обычном 10-мегагерцном ethernet (10base-FL, стандарт разработан в 1980 году, см. рисунок 9).

Оптоволоконная версия ethernet привлекательна при объединении сегментов сети, размещенных в различных зданиях, при этом увеличивается надежность сети, так как ослабляется влияние электромагнитных наводок, исключается влияние различия потенциалов земли этих участков сети. Облегчается переход от 10- к 100-мегагерцному Ethernet, также можно использовать уже имеющиеся оптоволоконные каналы, ведь они будут работать и на 100 Мбит/с (возможна реализация сетей со смешанной структурой, где используется как 100- так и 10-мегагерцное оборудование). На программном уровне 10- и 100-МГц ethernet не различимы. Требования к параметрам опто-волоконных кабелей не зависят от используемого протокола (FDDI, Token Ring, Fast Ethernet и т.д.) и определяются документом EN 50173 (European norm). Это утверждение не относится к топологии кабельных связей, которые в общем случае зависят от используемого протокола. При работе с оптоволоконными системами необходимы специальные тестеры, способные измерять потери света и отражения методом OTDR (рефлектометрия с использованием метода временных доменов). При пассивной звездообразной схеме длины оптоволоконных сегментов могут достигать 500 метров, а число подключенных ЭВМ - 33. Для передачи сигналов используются многомодовые волокна (MMF) с диаметром ядра 62,5 микрон и клэдинга 125 микрон. Длина волны излучения равна 850 (или 1350) нанометров при ослаблении сигнала в кабельном сегменте не более 12,5 дБ. Обычный кабель имеет ослабление 4-5 дБ/км или даже менее. Оптические разъемы должны соответствовать требования стандарта ISO/IEC BFOC/2,5 и вносить ослабление не более 0,5 - 2,0 дБ. Количество используемых mau в логическом сегменте не должно превышать двух.

Рисунок 9. Схема 10-мегагерцного оптоволоконного Ethernet (для 100 Мбит/с схема с минимальными модификациями аналогична).

На данном рисунке видно, что соединения повторителя с FOMAU является дуплексным, аналогичные возможности предоставляют многие современные переключатели. Полно дуплексное подключение оборудование во многих случаях может обеспечить практическое удвоение скорости обмена и, что возможно более важно, исключить столкновения пакетов. Схема полно дуплексного соединения показана на рисунке 10.

Рисунок 10. Схеме реализации полно дуплексного канала Ethernet. (Буква К с цифрой отмечает номера ножек контактов разъема)

При практической реализации локальной сети обычно возникает проблема защиты и заземления. Если этой проблеме не уделить внимание в самом начале она даст о себе знать позднее и обойдется ее решение дороже. Можно выделить три аспекта. Безопасность персонала, работающего с ЭВМ и сетевым оборудованием, устойчивость к внешним наводкам и помехам, а также безопасность самого сетевого оборудования (противостояние грозовым разрядам или резким скачкам в сети переменного тока (обычно ~220 В)). Безопасность персонала обеспечивается тем, что все объекты, за которые может взяться человек, должны иметь равные потенциалы и в любом случае разница потенциалов не должна превышать 50 вольт. При работе с коаксиальным кабелем существуют рекомендации его заземления в одной точке. Возникает вопрос, что делать с заземлением экранов в случае использования экранированных скрученных пар? Этой проблеме посвящена, например, статья в журнале LANline Special Juli/August 2002 страницы 27-32. Следует сразу заметить, что нужно избегать совмещения применения экранированных и неэкранированных скрученных пар в пределах одной системы. Представляется также естественной и разумной зонная концепция, рассматриваемая в упомянутой статье. На рис. 1. показана схема защиты. Эта схема содержит защитные выключатели на случай грозы или бросков напряжения (линия L). Буквой N обозначена нулевая (нейтральная) шина, а буквами PE - защитная шина.

Рисунок 11. Схема защиты для случая использования экранированных скрученных пар

Рисунок 12. Зоны заземлений

Земли-экраны соседних зон соединяются только в одной точке. Между зонами могут включаться пограничные устройства фильтрации, предназначенные для снижения уровня шумов и помех. В пределах зоны все устройства должны быть эквипотенциальны. Это достигается за счет подключения к общему экрану.

Следует учитывать, что для сетей Ethernet практически нет ограничений по размеру (за счет использования оптоволоконных переключателей). Сеть может быть локальной, общегородской или даже междугородней.

ЗАДАНИЕ 2

Листинг базовой программы на 100 узлов.

Node_Count EQU 100

Intermessage_Time EQU 1.0

Min_Msg EQU 512

Max_Msg EQU 12144

Fraction_Short_Msgs EQU 600

Slot_Time EQU 0.0512

Jam_Time EQU 0.0032

Backoff_Limit EQU 10

Interframe_Time EQU 0.0096

Backoff_Delay VARIABLE Slot_Time#V$Backrandom

Backrandom VARIABLE 1+(RN4@((2^V$Backmin)-1))

Backmin VARIABLE (10#(10'L'P$Retries))+(P$Retries#(10'GE'P$Retries))

Node_Select VARIABLE 1+(RN3@Node_Count)

Collide VARIABLE ABS((X$Xmit_Node-P$Node_ID)/100000)'GE'(AC1-X$Xmit_Begin)

Msgtime VARIABLE (0.0001)#V$Msgrand

Msgrand VARIABLE Min_Msg+(RN1'G'Fraction_Short_Msgs)#(Max_Msg-Min_Msg)

Msg_Delays QTABLE Global_Delays,1,1,20

GENERATE (Exponential(1,0,Intermessage_Time))

ASSIGN Node_ID,V$Node_Select

ASSIGN Message_Time,V$Msgtime

ASSIGN Retries,0

QUEUE Global_Delays

SEIZE P$Node_ID

Try_To_Send PRIORITY 1

SEIZE Jam

RELEASE Jam

TEST E F$Ethernet,1,Start_Xmit

TEST E V$Collide,1,Start_Xmit

Collision PREEMPT Ethernet,PR,Backoff,,RE

SEIZE Jam

ADVANCE Jam_Time

RELEASE Jam

RELEASE Ethernet

PRIORITY 0

Backoff ASSIGN Retries+,1

TEST LE P$Retries,Backoff_Limit,Xmit_Error

ADVANCE V$Backoff_Delay

TRANSFER ,Try_To_Send

Start_Xmit SEIZE Ethernet

SAVEVALUE Xmit_Node,P$Node_ID

SAVEVALUE Xmit_Begin,AC1

PRIORITY 0

ADVANCE P$Message_Time

ADVANCE Interframe_Time

RELEASE Ethernet

Free_Node RELEASE P$Node_ID

DEPART Global_Delays

TERMINATE

Xmit_Error SAVEVALUE Error_Count+,1

TRANSFER ,Free_Node

GENERATE 1000

TERMINATE 1

2.1 Запуск процесса моделирования

Выбираем Command/Create Simulation.

Открываем диаграмму задержки сообщений, выбираем Window/ Simulation Window/Table Window, в выпадающем списке диалогового окна уже выбрана таблица MSG_DELAYS.

Теперь запустим процесс моделирования. Выберем Command / START, так как нам нужен счетчик завершения, рав-ный 1, в диалоговом окне нажимаем ОК.

Когда сообщения проходят через Ethernet, в Q-таблице Msg_Delays регистрируется продол-жительность их передачи, и мы можем наблюдать их накопление в диаграмме (рисунок 4).

Рисунок 4 - Q-таблица в конце процесса моделирования

Процесс моделирования завершится, когда будет смоделирована 1 секунда работы. В окне «Table» мы можем видеть, что среднее время задержки сообщений составило немногим меньше одной миллисекунды.

ОТЧЕТ

GPSS World Simulation Report - Sabyr Almaz.3.1

Monday, April 16, 2012 20:26:26

START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES

0.000 1000.000 35 102 0

NAME VALUE

BACKMIN 10011.000

BACKOFF 18.000

BACKOFF_DELAY 10009.000

BACKOFF_LIMIT 10.000

BACKRANDOM 10010.000

COLLIDE 10013.000

COLLISION 12.000

ERROR_COUNT UNSPECIFIED

ETHERNET 10022.000

FRACTION_SHORT_MSGS 600.000

FREE_NODE 29.000

GLOBAL_DELAYS 10017.000

INTERFRAME_TIME 0.010

INTERMESSAGE_TIME 1.000

JAM 10021.000

JAM_TIME 0.003

MAX_MSG 12144.000

MESSAGE_TIME 10019.000

MIN_MSG 512.000

MSGRAND 10015.000

MSGTIME 10014.000

MSG_DELAYS 10016.000

NODE_COUNT 100.000

NODE_ID 10018.000

NODE_SELECT 10012.000

RETRIES 10020.000

SLOT_TIME 0.051

START_XMIT 22.000

TRY_TO_SEND 7.000

XMIT_BEGIN 10024.000

XMIT_ERROR 32.000

XMIT_NODE 10023.000

LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY

1 GENERATE 914 0 0

2 ASSIGN 914 0 0

3 ASSIGN 914 0 0

4 ASSIGN 914 0 0

5 QUEUE 914 0 0

6 SEIZE 914 0 0

TRY_TO_SEND 7 PRIORITY 920 0 0

8 SEIZE 920 0 0

9 RELEASE 920 0 0

10 TEST 920 0 0

11 TEST 440 0 0

COLLISION 12 PREEMPT 3 0 0

13 SEIZE 3 0 0

14 ADVANCE 3 0 0

15 RELEASE 3 0 0

16 RELEASE 3 0 0

17 PRIORITY 3 0 0

BACKOFF 18 ASSIGN 6 0 0

19 TEST 6 0 0

20 ADVANCE 6 0 0

21 TRANSFER 6 0 0

START_XMIT 22 SEIZE 917 0 0

23 SAVEVALUE 917 0 0

24 SAVEVALUE 917 0 0

25 PRIORITY 917 0 0

26 ADVANCE 917 0 0

27 ADVANCE 914 0 0

28 RELEASE 914 0 0

FREE_NODE 29 RELEASE 914 0 0

30 DEPART 914 0 0

31 TERMINATE 914 0 0

XMIT_ERROR 32 SAVEVALUE 0 0 0

33 TRANSFER 0 0 0

34 GENERATE 1 0 0

35 TERMINATE 1 0 0

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY

1 17 0.012 0.718 1 0 0 0 0 0

2 10 0.010 1.010 1 0 0 0 0 0

3 11 0.010 0.873 1 0 0 0 0 0

4 10 0.015 1.535 1 0 0 0 0 0

5 10 0.012 1.155 1 0 0 0 0 0

6 6 0.009 1.488 1 0 0 0 0 0

7 4 0.003 0.773 1 0 0 0 0 0

8 9 0.011 1.253 1 0 0 0 0 0

9 8 0.007 0.858 1 0 0 0 0 0

10 9 0.007 0.743 1 0 0 0 0 0

11 10 0.009 0.886 1 0 0 0 0 0

12 7 0.009 1.262 1 0 0 0 0 0

13 8 0.008 0.964 1 0 0 0 0 0

14 8 0.007 0.935 1 0 0 0 0 0

15 8 0.014 1.718 1 0 0 0 0 0

16 13 0.019 1.481 1 0 0 0 0 0

17 10 0.007 0.692 1 0 0 0 0 0

18 10 0.006 0.558 1 0 0 0 0 0

19 10 0.009 0.870 1 0 0 0 0 0

20 9 0.007 0.728 1 0 0 0 0 0

21 7 0.004 0.616 1 0 0 0 0 0

22 14 0.011 0.801 1 0 0 0 0 0

23 10 0.012 1.158 1 0 0 0 0 0

24 11 0.017 1.577 1 0 0 0 0 0

25 8 0.009 1.090 1 0 0 0 0 0

26 2 0.002 0.832 1 0 0 0 0 0

27 12 0.015 1.234 1 0 0 0 0 0

28 13 0.008 0.606 1 0 0 0 0 0

29 15 0.014 0.917 1 0 0 0 0 0

30 11 0.012 1.048 1 0 0 0 0 0

31 16 0.008 0.503 1 0 0 0 0 0

32 9 0.008 0.939 1 0 0 0 0 0

33 10 0.012 1.199 1 0 0 0 0 0

34 5 0.004 0.881 1 0 0 0 0 0

35 12 0.012 0.963 1 0 0 0 0 0

36 10 0.005 0.496 1 0 0 0 0 0

37 11 0.010 0.947 1 0 0 0 0 0

38 4 0.003 0.651 1 0 0 0 0 0

39 7 0.008 1.113 1 0 0 0 0 0

40 8 0.007 0.881 1 0 0 0 0 0

41 11 0.009 0.790 1 0 0 0 0 0

42 5 0.006 1.170 1 0 0 0 0 0

43 7 0.008 1.162 1 0 0 0 0 0

44 11 0.012 1.055 1 0 0 0 0 0

45 18 0.012 0.677 1 0 0 0 0 0

46 9 0.005 0.501 1 0 0 0 0 0

47 8 0.006 0.720 1 0 0 0 0 0

48 10 0.012 1.168 1 0 0 0 0 0

49 5 0.007 1.350 1 0 0 0 0 0

50 6 0.006 0.979 1 0 0 0 0 0

51 3 0.005 1.584 1 0 0 0 0 0

52 10 0.009 0.870 1 0 0 0 0 0

53 4 0.004 1.012 1 0 0 0 0 0

54 13 0.019 1.460 1 0 0 0 0 0

55 13 0.017 1.310 1 0 0 0 0 0

56 11 0.016 1.442 1 0 0 0 0 0

57 5 0.006 1.153 1 0 0 0 0 0

58 6 0.004 0.630 1 0 0 0 0 0

59 9 0.008 0.838 1 0 0 0 0 0

60 6 0.005 0.862 1 0 0 0 0 0

61 6 0.006 1.057 1 0 0 0 0 0

62 8 0.006 0.723 1 0 0 0 0 0

63 10 0.009 0.866 1 0 0 0 0 0

64 10 0.010 1.003 1 0 0 0 0 0

65 7 0.004 0.531 1 0 0 0 0 0

66 5 0.004 0.758 1 0 0 0 0 0

67 9 0.010 1.074 1 0 0 0 0 0

68 8 0.008 1.030 1 0 0 0 0 0

69 6 0.007 1.241 1 0 0 0 0 0

70 10 0.010 1.049 1 0 0 0 0 0

71 8 0.005 0.615 1 0 0 0 0 0

72 10 0.012 1.208 1 0 0 0 0 0

73 10 0.009 0.873 1 0 0 0 0 0

74 7 0.004 0.512 1 0 0 0 0 0

75 7 0.006 0.900 1 0 0 0 0 0

76 10 0.011 1.124 1 0 0 0 0 0

77 12 0.010 0.814 1 0 0 0 0 0

78 11 0.005 0.430 1 0 0 0 0 0

79 11 0.015 1.358 1 0 0 0 0 0

80 15 0.011 0.751 1 0 0 0 0 0

81 11 0.008 0.758 1 0 0 0 0 0

82 11 0.011 0.992 1 0 0 0 0 0

83 3 0.003 0.860 1 0 0 0 0 0

84 9 0.011 1.174 1 0 0 0 0 0

85 8 0.008 1.038 1 0 0 0 0 0

86 14 0.017 1.239 1 0 0 0 0 0

87 10 0.009 0.925 1 0 0 0 0 0

88 9 0.004 0.427 1 0 0 0 0 0

89 8 0.007 0.844 1 0 0 0 0 0

90 8 0.015 1.870 1 0 0 0 0 0

91 14 0.011 0.802 1 0 0 0 0 0

92 7 0.004 0.583 1 0 0 0 0 0

93 9 0.007 0.727 1 0 0 0 0 0

94 10 0.019 1.874 1 0 0 0 0 0

95 8 0.006 0.747 1 0 0 0 0 0

96 7 0.007 0.999 1 0 0 0 0 0

97 10 0.007 0.695 1 0 0 0 0 0

98 8 0.008 0.941 1 0 0 0 0 0

99 9 0.007 0.761 1 0 0 0 0 0

100 9 0.009 0.947 1 0 0 0 0 0

JAM 923 0.000 0.000 1 0 0 0 0 0

ETHERNET 920 0.477 0.518 1 0 0 0 0 0

QUEUE MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY

GLOBAL_DELAYS 8 0 914 0 0.888 0.972 0.972 0

TABLE MEAN STD.DEV. RANGE RETRY FREQUENCY CUM.%

MSG_DELAYS 0.972 0.966 0

_ - 1.000 445 48.69

1.000 - 2.000 365 88.62

2.000 - 3.000 74 96.72

3.000 - 4.000 19 98.80

4.000 - 5.000 4 99.23

5.000 - 6.000 2 99.45

6.000 - 7.000 5 100.00

SAVEVALUE RETRY VALUE

XMIT_NODE 0 91.000

XMIT_BEGIN 0 999.843

FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE

916 0 1000.869 916 0 1

917 0 2000.000 917 0 34

2.2 Анализ результатов базовой модели

Проанализируем отчет. Двигаемся вниз к разделу, посвященному устройству, которое пред-ставляет сеть Ethernet. Оно использовалось в среднем на 47,7%. Посмотрим на количество входов в блок с меткой Collision. В течение процесса моделирования было 3 коллизии. То есть на одно сообщение приходится 0.003 коллизии.

Очевидно, что сеть действует удовлетворительно. Теперь посмотрим на эффект добавления N = 65 дополнительных рабочих станций.

Выбираем Command / CLEAR. Теперь мы изменим некото-рые параметры эксперимента. Мы сделаем это с помощью интерактивной команды. Сначала изменим количество рабочих станций. Выбираем Command / Custom..., наберите Node_Count EQU 165.

Теперь другой параметр - общий интервал между поступлением сообщений. Во второй стро-ке набираем Intermessage_Time EQU 1.0# (100/165).

Запустим процесс моделирования с новыми условиями. Выбираем Command / START. Так как нам нужен счетчик завершения, равный 1, в диалого-вом окне нажимаем ОК.

Рис.5 Журнал

Рисунок 6 - Q-таблица для 165 рабочих станций в сети.

ОТЧЕТ

GPSS World Simulation Report - Sabyr Almaz 165.7.1

Monday, April 16, 2012 21:28:07

START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES

0.000 1000.000 35 167 0

NAME VALUE

BACKMIN 10011.000

BACKOFF 18.000

BACKOFF_DELAY 10009.000

BACKOFF_LIMIT 10.000

BACKRANDOM 10010.000

COLLIDE 10013.000

COLLISION 12.000

ERROR_COUNT UNSPECIFIED

ETHERNET 10022.000

FRACTION_SHORT_MSGS 600.000

FREE_NODE 29.000

GLOBAL_DELAYS 10017.000

INTERFRAME_TIME 0.010

INTERMESSAGE_TIME 0.606

JAM 10021.000

JAM_TIME 0.003

MAX_MSG 12144.000

MESSAGE_TIME 10019.000

MIN_MSG 512.000

MSGRAND 10015.000

MSGTIME 10014.000

MSG_DELAYS 10016.000

NODE_COUNT 165.000

NODE_ID 10018.000

NODE_SELECT 10012.000

RETRIES 10020.000

SLOT_TIME 0.051

START_XMIT 22.000

TRY_TO_SEND 7.000

XMIT_BEGIN 10024.000

XMIT_ERROR 32.000

XMIT_NODE 10023.000

LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY

1 GENERATE 1551 0 0

2 ASSIGN 1551 0 0

3 ASSIGN 1551 0 0

4 ASSIGN 1551 0 0

5 QUEUE 1551 0 0

6 SEIZE 1551 0 0

TRY_TO_SEND 7 PRIORITY 1647 0 0

8 SEIZE 1647 0 0

9 RELEASE 1647 0 0

10 TEST 1647 0 0

11 TEST 1382 5 0

COLLISION 12 PREEMPT 48 0 0

13 SEIZE 48 0 0

14 ADVANCE 48 0 0

15 RELEASE 48 0 0

16 RELEASE 48 0 0

17 PRIORITY 48 0 0

BACKOFF 18 ASSIGN 96 0 0

19 TEST 96 0 0

20 ADVANCE 96 0 0

21 TRANSFER 96 0 0

START_XMIT 22 SEIZE 1594 0 0

23 SAVEVALUE 1594 0 0

24 SAVEVALUE 1594 0 0

25 PRIORITY 1594 0 0

26 ADVANCE 1594 1 0

27 ADVANCE 1545 0 0

28 RELEASE 1545 0 0

FREE_NODE 29 RELEASE 1545 0 0

30 DEPART 1545 0 0

31 TERMINATE 1545 0 0

XMIT_ERROR 32 SAVEVALUE 0 0 0

33 TRANSFER 0 0 0

34 GENERATE 1 0 0

35 TERMINATE 1 0 0

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY

1 9 0.026 2.857 1 0 0 0 0 0

2 11 0.032 2.877 1 0 0 0 0 0

3 14 0.042 3.018 1 0 0 0 0 0

4 13 0.036 2.802 1 0 0 0 0 0

5 9 0.020 2.180 1 0 0 0 0 0

6 9 0.015 1.661 1 0 0 0 0 0

7 12 0.039 3.219 1 0 0 0 0 0

8 9 0.018 1.950 1 0 0 0 0 0

9 15 0.037 2.489 1 0 0 0 0 0

10 10 0.023 2.279 1 0 0 0 0 0

11 10 0.041 4.138 1 0 0 0 0 0

12 5 0.014 2.719 1 0 0 0 0 0

13 13 0.035 2.717 1 0 0 0 0 0

14 9 0.038 4.264 1 0 0 0 0 0

15 15 0.033 2.226 1 0 0 0 0 0

16 6 0.025 4.162 1 0 0 0 0 0

17 5 0.021 4.101 1 0 0 0 0 0

18 11 0.019 1.749 1 0 0 0 0 0

19 15 0.049 3.297 1 0 0 0 0 0

20 7 0.019 2.659 1 0 0 0 0 0

21 9 0.032 3.564 1 0 0 0 0 0

22 9 0.022 2.442 1 0 0 0 0 0

23 4 0.010 2.580 1 0 0 0 0 0

24 14 0.040 2.888 1 0 0 0 0 0

25 8 0.013 1.591 1 0 0 0 0 0

26 8 0.035 4.342 1 0 0 0 0 0

27 6 0.019 3.226 1 0 0 0 0 0

28 10 0.031 3.108 1 0 0 0 0 0

29 12 0.038 3.169 1 0 0 0 0 0

30 6 0.025 4.099 1 0 0 0 0 0

31 11 0.021 1.913 1 0 0 0 0 0

32 8 0.024 2.999 1 0 0 0 0 0

33 9 0.021 2.318 1 0 0 0 0 0

34 12 0.036 3.016 1 0 0 0 0 0

35 11 0.031 2.852 1 0 0 0 0 0

36 10 0.025 2.451 1 0 0 0 0 0

37 10 0.054 5.412 1 0 0 0 0 0

38 10 0.037 3.660 1 0 0 0 0 0

39 8 0.025 3.101 1 0 0 0 0 0

40 15 0.036 2.432 1 0 0 0 0 0

41 11 0.028 2.548 1 1552 0 0 0 0

42 6 0.018 3.006 1 0 0 0 0 0

43 9 0.028 3.130 1 0 0 0 0 0

44 6 0.022 3.708 1 0 0 0 0 0

45 7 0.017 2.444 1 0 0 0 0 0

46 12 0.035 2.950 1 0 0 0 0 0

47 8 0.020 2.556 1 0 0 0 0 0

48 4 0.014 3.375 1 0 0 0 0 0

49 4 0.003 0.777 1 0 0 0 0 0

50 9 0.023 2.539 1 0 0 0 0 0

51 12 0.041 3.388 1 0 0 0 0 0

52 8 0.015 1.924 1 0 0 0 0 0

53 8 0.026 3.196 1 0 0 0 0 0

54 7 0.014 1.996 1 0 0 0 0 0

55 8 0.024 2.979 1 0 0 0 0 0

56 13 0.036 2.791 1 0 0 0 0 0

57 10 0.023 2.303 1 0 0 0 0 0

58 11 0.027 2.491 1 0 0 0 0 0

59 12 0.040 3.340 1 0 0 0 0 0

60 11 0.051 4.606 1 0 0 0 0 0

61 10 0.041 4.076 1 0 0 0 0 0

62 6 0.024 4.074 1 0 0 0 0 0

63 9 0.023 2.567 1 0 0 0 0 0

64 15 0.050 3.334 1 0 0 0 0 0

65 10 0.028 2.793 1 0 0 0 0 0

66 3 0.001 0.351 1 0 0 0 0 0

67 12 0.035 2.948 1 0 0 0 0 0

68 6 0.008 1.343 1 0 0 0 0 0

69 6 0.009 1.547 1 0 0 0 0 0

70 9 0.015 1.695 1 0 0 0 0 0

71 14 0.031 2.214 1 0 0 0 0 0

72 12 0.022 1.833 1 1550 0 0 0 0

73 9 0.019 2.112 1 0 0 0 0 0

74 10 0.027 2.691 1 0 0 0 0 0

75 8 0.019 2.419 1 0 0 0 0 0

76 6 0.014 2.377 1 0 0 0 0 0

77 7 0.014 1.996 1 0 0 0 0 0

78 12 0.043 3.617 1 0 0 0 0 0

79 10 0.024 2.392 1 0 0 0 0 0

80 7 0.009 1.248 1 0 0 0 0 0

81 16 0.046 2.898 1 0 0 0 0 0

82 10 0.033 3.257 1 0 0 0 0 0

83 7 0.025 3.549 1 0 0 0 0 0

84 13 0.030 2.329 1 0 0 0 0 0

85 6 0.012 2.071 1 0 0 0 0 0

86 7 0.030 4.245 1 0 0 0 0 0

87 11 0.034 3.061 1 0 0 0 0 0

88 5 0.006 1.109 1 0 0 0 0 0

89 7 0.020 2.865 1 0 0 0 0 0

90 6 0.029 4.847 1 0 0 0 0 0

91 10 0.035 3.463 1 0 0 0 0 0

92 9 0.023 2.544 1 0 0 0 0 0

93 7 0.020 2.852 1 0 0 0 0 0

94 12 0.033 2.709 1 0 0 0 0 0

95 6 0.012 2.030 1 0 0 0 0 0

96 6 0.008 1.327 1 0 0 0 0 0

97 11 0.024 2.138 1 0 0 0 0 0

98 7 0.011 1.588 1 0 0 0 0 0

99 9 0.016 1.755 1 0 0 0 0 0

100 7 0.011 1.545 1 0 0 0 0 0

101 12 0.049 4.121 1 0 0 0 0 0

102 15 0.034 2.277 1 0 0 0 0 0

103 9 0.023 2.541 1 0 0 0 0 0

104 5 0.012 2.314 1 0 0 0 0 0

105 10 0.035 3.470 1 0 0 0 0 0

106 10 0.026 2.648 1 0 0 0 0 0

107 6 0.018 2.936 1 0 0 0 0 0

108 9 0.026 2.904 1 0 0 0 0 0

109 6 0.026 4.288 1 0 0 0 0 0

110 9 0.019 2.102 1 0 0 0 0 0

111 9 0.030 3.369 1 0 0 0 0 0

112 8 0.026 3.301 1 0 0 0 0 0

113 8 0.031 3.878 1 0 0 0 0 0

114 12 0.014 1.201 1 0 0 0 0 0

115 11 0.025 2.292 1 0 0 0 0 0

116 13 0.027 2.113 1 0 0 0 0 0

117 8 0.017 2.102 1 0 0 0 0 0

118 10 0.034 3.434 1 0 0 0 0 0

119 8 0.027 3.354 1 1548 0 0 0 0

120 14 0.029 2.097 1 0 0 0 0 0

121 4 0.009 2.336 1 0 0 0 0 0

122 14 0.044 3.155 1 0 0 0 0 0

123 11 0.035 3.152 1 0 0 0 0 0

124 9 0.027 3.029 1 1547 0 0 0 0

125 4 0.014 3.618 1 0 0 0 0 0

126 8 0.031 3.815 1 0 0 0 0 0

127 11 0.030 2.700 1 0 0 0 0 0

128 3 0.006 2.052 1 0 0 0 0 0

129 7 0.028 3.935 1 0 0 0 0 0

130 13 0.027 2.077 1 0 0 0 0 0

131 10 0.031 3.121 1 0 0 0 0 0

132 10 0.032 3.151 1 0 0 0 0 0

133 13 0.033 2.557 1 0 0 0 0 0

134 12 0.027 2.289 1 0 0 0 0 0

135 8 0.015 1.836 1 0 0 0 0 0

136 14 0.030 2.113 1 0 0 0 0 0

137 11 0.037 3.355 1 0 0 0 0 0

138 9 0.018 2.035 1 0 0 0 0 0

139 15 0.055 3.676 1 0 0 0 0 0

140 12 0.034 2.815 1 0 0 0 0 0

141 13 0.040 3.059 1 0 0 0 0 0

142 8 0.019 2.336 1 1549 0 0 0 0

143 8 0.023 2.894 1 0 0 0 0 0

144 11 0.020 1.785 1 0 0 0 0 0

145 14 0.053 3.750 1 1551 0 0 0 0

146 12 0.044 3.641 1 0 0 0 0 0

147 6 0.020 3.297 1 0 0 0 0 0

148 7 0.012 1.702 1 0 0 0 0 0

149 5 0.012 2.379 1 0 0 0 0 0

150 14 0.043 3.077 1 0 0 0 0 0

151 11 0.030 2.744 1 0 0 0 0 0

152 11 0.032 2.887 1 0 0 0 0 0

153 10 0.030 2.966 1 0 0 0 0 0

154 11 0.039 3.560 1 0 0 0 0 0

155 11 0.036 3.270 1 0 0 0 0 0

156 10 0.032 3.182 1 0 0 0 0 0

157 9 0.027 2.961 1 0 0 0 0 0

158 6 0.019 3.187 1 0 0 0 0 0

159 7 0.011 1.556 1 0 0 0 0 0

160 13 0.034 2.637 1 0 0 0 0 0

161 9 0.026 2.916 1 0 0 0 0 0

162 9 0.011 1.218 1 0 0 0 0 0

163 9 0.030 3.286 1 0 0 0 0 0

164 6 0.034 5.671 1 0 0 0 0 0

165 5 0.025 4.998 1 0 0 0 0 0

JAM 1695 0.000 0.000 1 0 0 0 0 0

ETHERNET 1642 0.824 0.502 1 1547 0 0 0 5

QUEUE MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY

GLOBAL_DELAYS 16 6 1551 0 4.459 2.875 2.875 0

TABLE MEAN STD.DEV. RANGE RETRY FREQUENCY CUM.%

MSG_DELAYS 2.878 2.442 0

_ - 1.000 332 21.49

1.000 - 2.000 383 46.28

2.000 - 3.000 246 62.20

3.000 - 4.000 159 72.49

4.000 - 5.000 138 81.42


Подобные документы

  • Понятие и особенности технологии Ethernet, алгоритм работы сети. Построение схемы сети Ethernet по принципу топологии шины. Аналитическое и имитационное моделирование базовой 10-мегабитной сети Ethernet с помощью специализированной системы GPSS Worl.

    курсовая работа [268,1 K], добавлен 16.05.2013

  • Концепция построения, назначение и типы компьютерных сетей. Архитектура локальной сети Ethernet. Обзор и анализ сетевого оборудования и операционных систем. Обоснование выбора аппаратно-программной платформы. Принципы и методы проектирования ЛВС Ethernet.

    дипломная работа [162,5 K], добавлен 24.06.2010

  • Логическая структуризация и проектирование сети. Основные недостатки сети, построенной на одной разделяемой среде. Преодоление ограничений из-за использования общей разделяемой среды. Структуризация с помощью повторителей и мостов. Размер сети Ethernet.

    реферат [24,0 K], добавлен 28.11.2010

  • Четкое распознавание коллизий всеми станциями сети как необходимое условие корректной работы сети Ethernet. Программы, имитирующие работу станции в компьютерной сети стандарта Ethernet и Token Ring. Имитация работы сетей, из пропускной способности.

    курсовая работа [36,6 K], добавлен 24.06.2013

  • Сравнительный анализ различных топологий сетей. Исследование элементов структурированной кабельной системы. Методы доступа и форматы кадров технологии Ethernet. Локальные сети на основе разделяемой среды: технология TokenRing, FDDI, Fast Ethernet.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 19.12.2014

  • Преимущества и недостатки сетевого соединения компьютеров. Компоненты компьютерной сети. Оборудование Ethernet, характеристика классов коммутаторов Ethernet, кабельных систем. Монтаж и настройка сети, решение проблем, связанных с сетевым оборудованием.

    курсовая работа [482,5 K], добавлен 29.06.2010

  • Современные технологии локальных сетей. Методы доступа в локальную вычислительную сеть (ЛВС). Особенности эталонной модели ЛВС. Расчет сети доступа на базе Fast Ethernet. Расчет максимального времени задержки сигналов в каждой компьютерной группе.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.03.2012

  • Описание стандарта 10-Gigabit Ethernet, принципы его организации и структура, типы спецификации. Отличительные особенности и характеристики от динамики глобальных и локальных сетей. Тенденции и перспективы развития технологии 10-Gigabit Ethernet.

    реферат [27,2 K], добавлен 11.05.2015

  • Технология построения сетей передачи данных. Правила алгоритма CSMA/CD для передающей станции. Анализ существующей сети передачи данных предприятия "Минские тепловые сети". Построение сети на основе технологии Fast Ethernet для административного здания.

    дипломная работа [2,5 M], добавлен 15.02.2013

  • Распределенное управление доступом в технологии Ethernet. Сравнительная характеристика волоконно-оптических и коаксиальных кабелей. Виды Ethernet. Режимы передачи данных: симплекс, полу-дуплекс, полный дуплекс. Топология локальной вычислительной сети.

    курсовая работа [186,4 K], добавлен 16.01.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.