České vysoké učení technické v Praze FAKULTA INFORMAČNÍCH TECHNOLOGIÍ katedra počítačových systémů Efektivita komunikačních protokolů Jiří Smítka jiri.smitka@fit.cvut.cz 13.3.2011 1/32
Efektivita komunikačního protokolu Počet užitečných bitů, které jsme v daném intervalu odeslali, ku počtu bitů, které jsme v daném intervalu mohli odeslat. nebo také: Čas, který jsme věnovali vysílání užitečných dat ku celkové délce vysílání. 13.3.2011 2/32
Stop & Wait na nechybující lince (1) zpráva zpráva zpoždění linky 13.3.2011 3/32
Stop & Wait na nechybující lince (2) zpráva zpráva ` m C C 13.3.2011 4/32 ` a
Stop & Wait na nechybující lince (3) zpráva zpráva ` m C C užitečná data ` a neužitečná data další interval 13.3.2011 5/32
Stop & Wait na nechybující lince (4) zpráva ` m l m = 0 l l 2 C m a zpráva C C užitečná data ` a neužitečná data další interval 13.3.2011 6/32
Stop & Wait na nechybující lince (5) zpráva zpráva ` m C ` a C 13.3.2011 7/32
Stop & Wait na nechybující lince (6) zpráva ` zpráva mc ` a užitečná data C neužitečná data další interval 13.3.2011 8/32
Stop & Wait na nechybující lince (7) zpráva ` mc 0 = l m C l m C l a C 2 zpráva ` a užitečná data C neužitečná data další interval 13.3.2011 9/32
Stop & Wait na nechybující lince (8) zpráva ` 0 = l m C T = l m CT zpráva mc T užitečná data neužitečná data další interval 13.3.2011 10/32
Stop & Wait na chybující lince (1) timeout zpráva zpráva... ztráta zprávy 13.3.2011 11/32
Stop & Wait na chybující lince (2) timeout zpráva zpráva... ztráta 13.3.2011 12/32
Stop & Wait na chybující lince (3) timeout zpráva zpráva... ztráta zprávy neužitečná data užitečná data 13.3.2011 13/32
Stop & Wait na chybující lince (4) timeout zpráva zpráva... ztráta zprávy neužitečná data Pro výpočet efektivity potřebujeme vědět, jak často se bude ztráta opakovat. užitečná data 13.3.2011 14/32
Chybovost sítě Popisuje se většinou řádem chybovosti: p=10 5 Jedná se o pravděpodobnost ztráty jednoho bitu. My potřebujeme znát pravděpodobnost ztráty celého paketu: P P =1 1 p n kde n je počet bitů v daném paketu. 13.3.2011 15/32
Stop & Wait na chybující lince (5) Zpráva se může ztratit i vícekrát za sebou! neužitečná data užitečná data 13.3.2011 16/32
Stop & Wait na chybující lince (6) = l m... užitečná data neužitečná data užitečná data 13.3.2011 17/32
Stop & Wait na chybující lince (7) l m = l l 2 C... m a úspěšná část přenosu neužitečná data užitečná data 13.3.2011 18/32
Stop & Wait na chybující lince (8) l m C timeout nastane s pravděpodobností P P =1 1 p n 13.3.2011 19/32
Stop & Wait na chybující lince (9) 2 l m C 2 timeouty za sebou nastanou s pravděpodobností P P. P P 13.3.2011 20/32
Stop & Wait na chybující lince (10) n l m C n timeoutů za sebou nastanou s pravděpodobností P P n 13.3.2011 21/32
Stop & Wait na chybující lince (11) l T C. P 1 P 1 P 1... m tout P P P = l T C. P 1 P P 2 P 3... m tout P P P P asi nějaká posloupnost? 13.3.2011 22/32
Součet geometrické posloupnosti s n =a 1 q n 1 q 1 =a 1 1 q n 1 q Naše řada je nekonečná, tedy: lim n a 1 1 q n 1 q =lim n a 1 =1, q=p P a 1 1 q a 1. q n 1 q, 0 P P 1 13.3.2011 23/32
Součet geometrické posloupnosti s n =a 1 q n 1 q 1 =a 1 1 q n 1 q Naše řada je nekonečná, tedy: lim n a 1 1 q n 1 q =lim n a 1 =1, q=p P s = 1 1 P P a 1 1 q a 1. q n 1 q, 0 P P 1 13.3.2011 24/32
Stop & Wait na chybující lince (12) l m C. P P 1 P P P P 2 P P 3... = l m C. P P 1 1 P P 13.3.2011 25/32
Stop & Wait na chybující lince (13) = l m l m l a 2 C l m C P P 1 P P úspěšná část přenosu neúspěšná část přenosu 13.3.2011 26/32
Okénkový protokol na nechybující lince (1) ` m ` m ` m ` m 0 1 2 3 4 5 W=4 C C ` a 13.3.2011 27/32
Okénkový protokol na nechybující lince (2) ` m ` m ` m ` m 0 1 2 3 4 5 W=4 C C 0 = W l m l m l a 2 C ` a Může být 0 > 1? 13.3.2011 28/32
Okénkový protokol na nechybující lince (3) ` m 0 1 2 3 W=20 4 5 6 7 8 9 C C ` a 13.3.2011 29/32
Okénkový protokol na nechybující lince (4) ` m 0 1 2 3 W=20 4 5 6 7 8 9 C 0 =1 C ` a 13.3.2011 30/32
Okénkový protokol na nechybující lince (5) 0 =min W l m l l 2 C,1 m a Efektivita bude 100% tehdy, pokud: W l m l m l a 2 C 13.3.2011 31/32
Shrnutí jak spočítat efektivitu? Klíčové je odhalit pravidelně se opakující vzor v chování celého protokolu. V rámci tohoto intervalu spočítáme velikost užitečných dat. Spočítáme velikost celého intervalu. Můžeme počítat počet bitů nebo čas. Výše uvedené hodnoty dáme do poměru a výsledkem je efektivita 13.3.2011 32/32