计算停止等待协议中的利用率答案

【问题标题】：Calculating Utilization in a Stop-And-Wait Protocol计算停止等待协议中的利用率
【发布时间】：2012-10-07 01:39:37
【问题描述】：

我的书中有一个关于计算利用率的问题，但我无法找到有关该主题的任何实质性信息来解决它。

不管怎样，问题来了：

地球到遥远星球的距离约为 9 × 10^10 米。如果使用停止等待协议，信道利用率是多少用于 64 Mbps 点对点链路上的帧传输？假使，假设帧大小为 32 KB，光速为 3 × 10^8 m/s。

假设使用滑动窗口协议。送什么窗口大小将链接利用率为 100%？你可以忽略发送方和接收方的协议处理时间。

【问题讨论】：

"假设以 10 为基数表示千和兆" 你错了... KB=1024 BYTES=1024x8 bits (base 2) Mbps=1000 bits per second (base 10)
en.wikipedia.org/wiki/Data_rate_units#Kilobit_per_second

标签： network-protocols transmission utilization network-utilization

【解决方案1】：

这是一个相当简单的问题。利用率是介质与“好”字节一起使用的部分时间，即有效负载字节（无标头或 ack/nack 帧）。

在您的问题中，没有指定标头，也没有给出 ACK 大小，因此我假设它们的大小都是 0。

对于 S&W 案例：

每个周期都是Tx + propagation + ACK propagation = Tx + RTT

Tx = 32KB/64Mbps = 0.004 seconds (assuming base 10 for kilo and mega)

RTT = 2 * (9*10^10m) / (3*10^8m/s) = 600 seconds

Utilization = 0.004 / (600 + 0.004) = 6.667x10^-6 = 6.667x10^-4 %

这是非常糟糕的利用，因为介质很长，等待 ACK 浪费了很多时间。

对于滑动窗口：

由于没有错误概率，我假设它为 0。为了达到 100% 的利用率，您需要在等待 ACK 的同时继续传输数据包，这意味着在整个期间。

period = 600.004 seconds
1 Tx = 0.004 seconds

对于不间断的Tx，您需要在每个周期发送600.004/0.004 数据包，因此150001 应该是您的窗口大小。

【讨论】：