Tietoliikenne II, kevät 2001

Harjoitus 4 (tiistai 20.11.2001)

  1. Etsi verkosta tai muusta lähdeaineistosta tietoa gigabitin tai usean gigabitin eetteriverkoista. Miten eetteriverkoissa pystytään saavuttamaan gigabittinopeuksia? Käyttävätkö ne edelleen samoja tekniikoita kuin hitaammat eetteriverkot? Millä muulla tavoin kuin nopeudeltaan ne eroavat hitaammista verkoista?

  2. Vuororengas (Token ring)
    1. Vuoromerkki voi kadota, koska vuoromerkin omaava kone voi menettää yhteyden verkkoon. Miten vuororengas selviää tilanteesta?
    2. Oletetaan, että vuororenkaassa on kiinteä määrä asemia eli n kappaletta. Missä tilanteissa voidaan taata, että asema saa lähetysvuoron viimeistään jonkin rajallisen maksimiajan jälkeen? Missä tilanteissa mitään rajallista maksimiaikaa ei välttämättä ole? Poikkeaako vuororengas tässä suhteessa oikeastaan paljoakaan kuulosteluväylästä?
    3. Toimisiko vuororengas tehokkaammin, jos lähetettyä dataa ei kierrätettäisi takaisin lähettäjälle, vaan vastaanottaja poistaisi renkaasta datapaketin ja lähettäisi siitä lyhyen kuittauksen lähettäjälle?

  3. Suuressa FDDI-renkaassa on 100 asemaa ja vuoromerkin kiertoaika renkaan ympäri on 40 msec. Kukin asema saa pitää vuoromerkkiä korkeintaan 10 ms. Miten hyvä tehokkuus voidaan tällä renkaalla saavuttaa?

    1. Kannettavan koneen omistaja matkustaa Berkeleyhin ja havaitsee hämmästyksekseen, että siellä on käytössä langaton LAN. Hänen ei siis tarvitse kytkeä konettaan mihinkään, mutta voiko hän käyttää sitä? Ja jos voi, niin miten se tapahtuu?
    2. Berkeleyssä on myös GSM-verkko. Oletetaan, että paikallisella operaattorilla on ns. roaming-sopimus jonkin suomalaisen operaattorin kanssa (ts. puhelut välittyvät operaattorilta toiselle). Miten sähköpostin lukeminen tällöin sujuisi?

  5. Ota selvää Bluetoothista. Mikä on Blootooth? Missä sitä käytetään? Miten se liittyy muihin langattomiin standardeihin? Minkä ISO-mallin tason protokollia se standardoi? Kuinka se periaatteessa toimii?

  6. Atm
    1. Digitaalisesti koodattu dataa pakataan ensin muuttettuna paketeiksi ja lähetetään sitten paketti kerrallaan eteenpäin. Tätä pakkaamiiseen kuluvaa aikaa kutsutaan paketointiviiveeksi. Suurempi kuin 20 millisekunnin paketointiviive aiheuttaa lähetykseen häiritsevää kaikua. Tyypillinen koodatus- ja paketointinopeus on 64 Kbps. Kuinka suuri paketointiviive on eetteriverkon 1500 tavun maksimipaketilla? Entä mikä on paketointiviive 48 tavun paketille?
    2. Miksi ATM käyttää pieniä kiinteämittaisia paketteja? Mitä protokollia on AAL-kerroksella? Miten hyvin protokollat toteuttavat tehtävänsä? a) Paljonko käyttäjän dataa (payload) mahtuu yhteen AAL 3/4 -soluun? b) Kuinka tehokkaasti (= hyödyllisen kuorman osuus kaikkiaan siirretystä datasta) AAL 3/4 -protokolla toimii siirtäessään 1024 tavun mittaisen sanoman? Entä mikä on tehokkuus, jos käytetäänkin AAL 5 -protokollaa? 6. atm a.Mikä on Nyquistin ja Shannonin esittämien kaavojen sisältö? Miten kaavojen tulokset suhtautuvat toisiinsa? b.Koskevatko Nyquistin ja Shannonin teoreemat vain kuparijohtimia vai myös valokaapelia? 6. a.Näytteenotto kohinattomassa 4 kHz:n kanavassa tapahtuu 1 msec välein. Mikä on suurin mahdollinen tiedonsiirtonopeus? b.Binäärisignaali (saa vain arvoja 0 ja 1)lähetetään yli 3 kHz:n kanavan, jonka signaali-kohinasuhde on 20 dB. Kuinka suureen tiedonsiirtonopeuteen voidaan enintään päästä? PC on kytketty 6 Mbps:n verkkoon, jossa ruuhkan valvontaan käytetään vuoromerkkiämpäriä (token bucket). Merkkien (token) luontitiheys vastaa 1 Mbps lähetystiheyttä. Oletetaan, että merkkejä on aluksi maksimimäärä, joka vastaa 8 Mbittiä. Kauanko PC voi lähettää täydellä 6 Mbps vauhdilla? 5.On esitetty kaksi erilaista tapaa toteuttaa palvelunlaatu (Quality of Service) Internetiin. Esitä näiden tapojen tärkeimmät piirteet. Kumpi mielestäsi on parempi tapa taata Internetin palvelunlaatu? Tarvitaanko Internetissä ylipäänsä mitään palvelunlaatua? Eikö riittäisi se, että laitetaan vain linjoihin riittävästi kaistanleveyttä? 6.Kommenttejasi kurssista. a.Tämä tietoliikenne kurssi luennoitiin nyt ensimmäisen kerran tässä muodossa ja tämän sisältöisenä. Mitkä kurssin asiat ovat sinusta olleet kiinnostavimmat ja tärkeimmät? Mitkä puolestaan turhimmat? Miten kurssia tulisi muuttaa jatkossa? Mitä asioita olisi mielestäsi pitänyt vielä sisällyttää kurssiin? Mitkä asiat olisi voinut hyvin jättää pois? b.Täytä myös kurssin kurssikysely (http://www.cs.helsinki.fi/kurssit/kyselyt/kevat_2001/). For a token ring LAN, suppose that the destinatiomn station removes the data frame and immediately sends a short acknowledgement bach to the sender rather than tletting the original frame return to sender. How will this affect performance?