[計算機網絡][MOOC]做業一 報文交換與分組交換

如下是個人答案。如有不對請指正，謝謝。

 課程地址 http://www.icourse163.org/course/HIT-154005 個人課程id： aweffr

如圖所示網絡。A在t=0時刻開始向C發送一個2Mbits的文件；B在t=0.1+e秒（e爲無限趨近於0的小正實數）向D發送一個1Mbits的文件。忽略傳播延遲和結點處理延遲。

 

請回答下列問題：

1) 若是圖中網絡採用存儲-轉發方式的報文交換，則A將2Mbits的文件交付給C須要多長時間？B將1Mbits的文件交付給D須要多長時間？

2) 若是圖中網絡採用存儲-轉發方式的分組交換，分組長度爲等長的1kbits，且忽略分組頭開銷以及報文的拆裝開銷，則A將2Mbits的文件交付給C須要大約多長時間？B將1Mbits的文件交付給D須要大約多長時間？

3) 報文交換與分組交換相比，哪一種交換方式更公平？（即傳輸數據量小用時少，傳輸數據量大用時長）

 

解

報文交換：源發送信息總體。

分組交換：拆成一系列相對較小的數據包，多個源共享一個路由器的(進/出)鏈路時，按需共享鏈路(統計多路複用)。

此外：本題中，存儲-轉發式網絡中路由器能同時接收和發送多個用戶的數據。只要是不一樣的接口，就能夠同時接收。同理，在不一樣接口也能夠同時發送分組。

 

(1) 報文交換

• 設左邊的存儲轉發節點爲E, 右邊的節點爲F。
• E傳輸總體報文所需時間(2Mbits / 10Mbits/s) = 0.2 s；傳輸完畢於 0.2 s。
• B-E 傳輸總體報文所需時間(1Mbits / 10Mbits/s) = 0.1s；傳輸完畢於 (0.2 + e)s。
• E-F 先傳輸A的報文，須要(2Mbits / 20Mbits/s) = 0.1s；傳輸完畢於 0.3s。
• E-F 在結束A的報文後開始傳輸B的報文，須要(1Mbits / 20Mbits/s) = 0.05s；傳輸完畢於 (0.35 + e) s。
• F-C 傳輸需 0.2 s，傳輸完畢於0.5s。
• F-D 傳輸需 0.1 s，傳輸完畢於 (0.45 + e) s。

綜上，A到C交付2Mbits須要0.5s。B到D交付1Mbits須要0.35s。

 

(2) 採用分組長度爲等長的1kbits進行傳輸。

E-F的傳輸帶寬爲20Mb, 不會出現擁塞問題。

所以，T = M/R + nL/R =>

A-C 須要 (2Mbits) / (10Mb) + 2 * (1Kbits) / (10Mb) = 0.2002s。

B-D 須要 (1Mbits) / (10Mb) + 2 * (1Kbits) / (10Mb) = 0.1002s。

本題與課件中公式的背景不同。（感謝網友 Geralt白狼）

花費時間應該是總體消息的大小除以瓶頸鍊路的帶寬，再加上最後一個包由出發到第二個路由器的時間。

B-D發送過程當中，A-C也還正在發送，B-D的最後一個包的歷程中，它在中間的兩個路由器上只享受到了10M的帶寬，0.1002s。

而A-C的最後一個包能獨享中間的20M帶寬，所以 0.20015s。

所以 A-C須要 0.2 + 0.001 + 0.0005 = 0.20015s

       B-D須要 0.1 + 0.001 + 0.0005 = 0.1002s

 

(3) 由1, 2兩種狀況能夠看出，分組交換用時少。且在報文交換狀況下，當B-D慢了0.1+e秒開始傳輸時，在E-F鏈路上須要等待A的報文發送完畢的額外0.1s。在分組交換狀況中，能夠按需共享來複用鏈路，使得B的報文分組不被阻塞。所以分組交換更爲公平。