MOOC 计算机网络 做业1 报文交换与分组交换

做业1 报文交换与分组交换

如图所示网络。A在t=0时刻开始向C发送一个2Mbits的文件；B在t=0.1+e秒（e为无限趋近于0的小正实数）向D发送一个1Mbits的文件。忽略传播延迟和结点处理延迟。

请回答下列问题：

1) 若是图中网络采用存储-转发方式的报文交换，则A将2Mbits的文件交付给C须要多长时间？B将1Mbits的文件交付给D须要多长时间？
2) 若是图中网络采用存储-转发方式的分组交换，分组长度为等长的1kbits，且忽略分组头开销以及报文的拆装开销，则A将2Mbits的文件交付给C须要大约多长时间？B将1Mbits的文件交付给D须要大约多长时间？
3) 报文交换与分组交换相比，哪一种交换方式更公平？（即传输数据量小用时少，传输数据量大用时长）

解答：

1） 由拓扑知
A-C，B-D通过了两个路由器，共3跳到达，假设A,B链接的路由器为E，C,D链接的路由器为F
存储-转发方式的报文交换是以完整报文进行“存储-转发”，其报文交付时间计算公式为：
报文长度M bits / 链路带宽R bps = 报文交付时间S s
t=0时，A向C发出的报文长度M=2Mbits
计算A-E：2（Mbits）/10（Mb/s）=0.2s
计算E-F：2（Mbits）/20（Mb/s）=0.1s
计算F-C：2（Mbits）/10（Mb/s）=0.2s
则A将2Mbits的文件交付给C须要0.5s

t=0.1+e秒时，B向D发出的报文长度M=1Mbits
计算B-E：1（Mbits）/10（Mb/s）=0.1s
因为A是在t=0是发送的报文，B是在t=0.1+e秒时发送的报文，因此E到F须要等待A从E-F的传输时间 0.1秒
计算E-F：1（Mbits）/20（Mb/s）=0.05s
计算F-D：1（Mbits）/10（Mb/s）=0.1s
B到D的传输时间为0.35s

2） 由拓扑知
A-C，B-D通过了两个路由器，共3跳到达，假设A,B链接的路由器为E，C,D链接的路由器为F
存储-转发方式的报文交换是以较小的分组进行“存储-转发”，其报文交付时间计算公式为：
○ 报文：Mbits
○ 链路带宽（数据传输速率）：R bps
○ 分组长度（大小）：L bits
○ 跳步数：h
○ 路由器数：n
T=M/R+(h-1)L/R
=M/R+nL/R

t从0到0.1秒时，A-C独占链路带宽，此时发送分组传输时延为L/R
1000 bits/10000000 bits = 0.0001
即一个分组从A到E仅需0.0001秒，那么0.1秒内A能够发送1000个分组，即1Mbits报文
从t=0.1秒以后，E到F的链路由A,B共享，各占10Mbits的链路
A->C：T=1（Mbits）/ 10（Mb/s）+2*1000 / 10000000=0.1002
在加上t从0到0.1秒时的0.1秒，A到C须要大约0.2002秒

B->D：T=1（Mbits）/ 10（Mb/s）+2*1000 / 10000000=0.1002
B到D须要大约0.1002秒

3）分组交换在忽略分组头开销以及报文的拆装开销的状况下，传输速率和链路利用率远远高于报文交换，因此分组交换更优。