题目
综合应用题:一个长度为1500字节的分组从端系统[1]A开始,经3段链路[2]传送到目的端系统,其中三条链路的传播时延是2 times 10^8 , (m/s),所有3条链路的传输速率是2Mbps,分组交换[3]机的处理时延为3ms,第一段链路的长度是5000km,第二段链路的长度是4000km,第三段链路的长度是1000km。试计算端到端:① 总的传播延时是(____)ms;(结果保留整数)② 总的传输延时(____)ms;(结果保留整数)③ 总的处理时延是(____)ms;(结果保留整数)④ 总的时延是(____)ms;(结果保留整数)
综合应用题:一个长度为1500字节的分组从端系统[1]A开始,经3段链路[2]传送到目的端系统,其中三条链路的传播时延是$2 \times 10^8 \, \text{m/s}$,所有3条链路的传输速率是2Mbps,分组交换[3]机的处理时延为3ms,第一段链路的长度是5000km,第二段链路的长度是4000km,第三段链路的长度是1000km。试计算端到端: ① 总的传播延时是(____)ms;(结果保留整数) ② 总的传输延时(____)ms;(结果保留整数) ③ 总的处理时延是(____)ms;(结果保留整数) ④ 总的时延是(____)ms;(结果保留整数)
题目解答
答案
1. 总传播时延:
\[
\frac{5000}{2 \times 10^8} + \frac{4000}{2 \times 10^8} + \frac{1000}{2 \times 10^8} = 25 + 20 + 5 = 50 \, \text{ms}
\]
2. 总传输时延:
\[
\frac{12000}{2 \times 10^6} \times 3 = 6 \times 3 = 18 \, \text{ms}
\]
3. 总处理时延:
\[
3 \times 2 = 6 \, \text{ms}
\]
4. 总时延:
\[
50 + 18 + 6 = 74 \, \text{ms}
\]
答案:
① 总传播时延:50 ms
② 总传输时延:18 ms
③ 总处理时延:6 ms
④ 总时延:74 ms
解析
本题主要考察计算机网络中传播时延、传输时延、处理时延以及总时延的计算。解题思路如下:
- 计算总传播时延:传播时延是指电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间,计算公式为 $传播时延 = \frac{链路长度}{传播速率}$。我们需要分别计算三条链路的传播时延,然后将它们相加。
- 计算总传输时延:传输时延是指主机或路由器发送数据帧所需要的时间,也就是从发送数据帧的第一个比特算起,到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间,计算公式为 $传输时延 = \frac{数据长度}{传输速率}$。这里要注意,分组在每一段链路都需要进行传输,所以要乘以链路的段数。
- 计算总处理时延:题目中明确给出分组交换机的处理时延为 $3ms$,分组在传输过程中经过 $2$ 个分组交换机,所以总处理时延为处理时延乘以交换机的个数。
- 计算总时延:总时延等于总传播时延、总传输时延和总处理时延之和。
下面进行详细计算:
- 计算总传播时延:
- 已知三条链路的传播速率 $v = 2\times10^{8}m/s$,第一段链路长度 $d_1 = 5000km = 5000\times10^{3}m$,第二段链路长度 $d_2 = 4000km = 4000\times10^{3}m$,第三段链路长度 $d_3 = 1000km = 1000\times10^{3}m$。
- 根据传播时延公式,第一段链路的传播时延 $t_{p1}=\frac{d_1}{v}=\frac{5000\times10^{3}}{2\times10^{8}}s = 0.025s = 25ms$。
- 第二段链路的传播时延 $t_{p2}=\frac{d_2}{v}=\frac{4000\times10^{3}}{2\times10^{8}}s = 0.02s = 20ms$。
- 第三段链路的传播时延 $t_{p3}=\frac{d_3}{v}=\frac{1000\times10^{3}}{2\times10^{8}}s = 0.005s = 5ms$。
- 总传播时延 $t_p=t_{p1}+t_{p2}+t_{p3}=25 + 20 + 5 = 50ms$。
- 计算总传输时延:
- 已知分组长度 $L = 1500$ 字节,因为 $1$ 字节 $= 8$ 比特,所以 $L = 1500\times8 = 12000$ 比特,传输速率 $R = 2Mbps = 2\times10^{6}bps$,链路段数 $n = 3$。
- 根据传输时延公式,每一段链路的传输时延 $t_{t}=\frac{L}{R}=\frac{12000}{2\times10^{6}}s = 0.006s = 6ms$。
- 总传输时延 $t_T = n\times t_{t}=3\times6 = 18ms$。
- 计算总处理时延:
- 已知分组交换机的处理时延 $t_{h}=3ms$,分组经过的交换机个数 $m = 2$。
- 总处理时延 $t_H = m\times t_{h}=2\times3 = 6ms$。
- 计算总时延:
- 总时延 $t = t_p + t_T + t_H=50 + 18 + 6 = 74ms$。