Proiectați metode de calcul a lățimii de bandă
- lungimea sistemului principal;
- materialul din care sunt fabricate produsele;
- numărul de puncte de apă și așa mai departe.
Până în prezent, există mai multe moduri de a ajuta la calcularea debitului unei structuri.
Formula speciala. Nu vom intra prea mult în ea, deoarece nu va oferi nimic unei persoane obișnuite fără cunoștințe speciale. Să clarificăm doar că într-o astfel de formulă sunt utilizați indicatori medii, cum ar fi coeficientul de rugozitate sau Ksh. Pentru un anumit tip de sistem și o perioadă de timp, este diferit. Dacă calculăm debitul unei țevi din oțel (neoperată anterior), atunci indicatorul Ksh va corespunde la 0,2 mm.
Calculul precis al debitului necesită cunoașterea datelor tabelare corespunzătoare unui anumit material.
Dar totuși, aceste date în sine nu sunt suficiente.
Mese. Calculul precis al debitului necesită cunoașterea datelor tabelare corespunzătoare unui anumit material.
Există o serie de tabele pentru calculul hidraulic al țevilor din oțel, plastic, azbociment, sticlă și așa mai departe. Ca exemplu, putem cita tabelul F.A. Shevelev.
Programe specializate pentru optimizarea rețelelor de alimentare cu apă. Metoda este modernă și facilitează foarte mult sarcina de calcul. Într-un astfel de program, se determină valoarea maximă a tuturor valorilor pentru orice tip de produs. Principiul de funcționare este următorul.
După introducerea în program a anumitor valori obligatorii, obțineți toți parametrii necesari. Cel mai convenabil este să utilizați programul atunci când instalați un sistem mare de alimentare cu apă, la care punctele de apă sunt conectate în masă.
Parametrii care trebuie luați în considerare atunci când utilizați un program special sunt următorii:
Există programe specializate pentru calcularea debitului unei conducte, trebuie doar să introduceți anumite valori obligatorii în program și toți parametrii necesari vor fi calculați.
- lungimea secțiunii;
- dimensiunea diametrului interior al structurii;
- coeficientul de rugozitate pentru un anumit material;
- coeficient de rezistență locală (aceasta este prezența coturilor, teurilor, compensatoarelor etc.);
- gradul de creștere excesivă a sistemului principal.
Oricare dintre metodele de mai sus vă va oferi un rezultat precis al debitului elementelor și al întregului sistem de alimentare cu apă din casă. După efectuarea unui calcul calitativ, este ușor să evitați dificultățile asociate cu alimentarea deficitară cu apă sau cu absența acesteia.
Tabelul capacitatii conductelor
Tipul sistemului de conducte | Indicator de viteza (m/s) |
Pentru mediul de lucru acvatic | |
1. Nodul orașului | de la 0,60 la 1,50 |
2. Autostrăzi ale personajului principal | de la 1.50 la 3.00 |
3. Incalzire centrala | de la 2.00 la 3.00 |
4. Sisteme de presiune | de la 0,75 la 1,50 |
5. Fluide de natură hidraulică | până la 12 |
Pentru ulei (lichide hidraulice) | |
1. Conducte | de la 3.00 la 7.5 |
2. Sisteme de presiune | de la 0,75 la 1,25 |
Pentru cuplu | |
1. Sisteme de încălzire | de la 20.0 la 30.0 |
2. Sisteme cu caracter central | de la 30,0 la 50,0 |
3. Sisteme de incalzire la temperatura ridicata | de la 50,0 la 70,0 |
Pentru medii de aer și gaz | |
1. Principalele sisteme cu caracter central | de la 20,0 la 75,0 |
Capacitatea canalului de teoria informației 2
Am citit câteva articole online și am o înțelegere destul de bună a TCP și UDP în general. Totuși, mai am câteva îndoieli despre care sunt sigur că nu îmi sunt în totalitate clare.
( )
ACTUALIZAȚI:
Mi-am dat seama că TCP folosește ferestre, care nu sunt altceva decât multe segmente care pot fi trimise înainte ca acestea să aștepte de fapt. Mulțumesc. Dar mă îndoiesc că segmentele UDP sunt trimise în mod constant fără să mă deranjez cu Mulțumiri. Deci nu există nicio suprasarcină suplimentară în UDP. Atunci de ce este debitul TCP cu mult mai mare decât debitul UDP?
Și, în sfârșit
E adevarat ?
Dacă da, atunci debitul TCP este întotdeauna egal cu viteza Know Link. Și pentru că RTT se anulează reciproc, debitul TCP nici măcar nu depinde de RTT.
Am văzut în unele instrumente de analiză a rețelei, cum ar fi iperf, testul de performanță al debitului, etc. că debitul TCP/UDP variază în funcție de dimensiunea blocului.
Calcul tabelar al conductelor de canalizare
-
Canalizare fara presiune
. Pentru a calcula sistemele de canalizare fără presiune, se folosesc tabele care conțin toți indicatorii necesari. Cunoscând diametrul țevilor instalate, puteți selecta toți ceilalți parametri în funcție de acesta și îi puteți înlocui în formulă. În plus, tabelul arată volumul de lichid care trece prin conductă, care coincide întotdeauna cu permeabilitatea conductei. Dacă este necesar, puteți utiliza tabelele Lukin, care indică debitul tuturor țevilor cu un diametru cuprins între 50 și 2000 mm. -
Canalizare sub presiune
. Este oarecum mai ușor să determinați debitul în acest tip de sistem folosind tabele - este suficient să cunoașteți gradul maxim de umplere a conductei și viteza medie de transport al lichidului.
Tabelul de debit al țevilor din polipropilenă vă permite să aflați toți parametrii necesari pentru aranjarea sistemului.
Calculul capacității conductelor de canalizare
La proiectarea unui sistem de canalizare, este imperativ să se calculeze debitul conductei, care depinde direct de tipul acesteia (sistemele de canalizare sunt sub presiune și fără presiune). Pentru efectuarea calculelor se folosesc legile hidraulice. Calculele în sine pot fi efectuate atât folosind formule, cât și folosind tabelele corespunzătoare.
Pentru calculul hidraulic al sistemului de canalizare, sunt necesari următorii indicatori:
- Diametrul conductei - Du;
- Viteza medie de mișcare a substanțelor - v;
- Valoarea pantei hidraulice - I;
- Gradul de umplere – h/DN.
Viteza și nivelul maxim de umplere a apelor uzate menajere sunt determinate de tabel, care poate fi scris după cum urmează:
- Diametrul 150-250 mm - h / DN este de 0,6, iar viteza este de 0,7 m / s.
- Diametrul 300-400 mm - h / DN este de 0,7, viteza - 0,8 m / s.
- Diametrul 450-500 mm - h / DN este de 0,75, viteza - 0,9 m / s.
- Diametrul 600-800 mm - h / DN este de 0,75, viteza - 1 m / s.
- Diametrul 900+ mm - h / DN este de 0,8, viteza - 1,15 m / s.
Pentru un produs cu o secțiune transversală mică, există indicatori normativi pentru panta minimă a conductei:
- Cu un diametru de 150 mm, panta nu trebuie să fie mai mică de 0,008 mm;
- Cu un diametru de 200 mm, panta nu trebuie să fie mai mică de 0,007 mm.
Următoarea formulă este utilizată pentru a calcula volumul de apă uzată:
q = a*v,
Unde a este aria liberă a curgerii;
v este viteza de transport a efluentului.
Viteza de transport a unei substanțe poate fi determinată folosind următoarea formulă:
v=C√R*i,
unde R este valoarea razei hidraulice,
C este coeficientul de umectare;
i - gradul de panta a structurii.
Din formula anterioară se pot deduce următoarele, ceea ce vă va permite să determinați valoarea pantei hidraulice:
i=v2/C2*R.
Pentru a calcula coeficientul de umectare, se utilizează o formulă de următoarea formă:
С=(1/n)*R1/6,
Unde n este un coeficient care ține cont de gradul de rugozitate, care variază de la 0,012 la 0,015 (în funcție de materialul țevii).
Valoarea R este de obicei echivalată cu raza obișnuită, dar acest lucru este relevant doar dacă conducta este complet umplută.
Pentru alte situații, se folosește o formulă simplă:
R=A/P
Unde A este aria secțiunii transversale a fluxului de apă,
P este lungimea părții interioare a conductei care este în contact direct cu lichidul.
Factori care afectează viteza internetului
După cum știți, viteza finală a internetului depinde și de lățimea de bandă a canalului de comunicație. De asemenea, viteza de transfer de informații este afectată de:
Metode de conectare.
Unde radio, cabluri și cabluri de fibră optică. Proprietățile, avantajele și dezavantajele acestor metode de conectare au fost discutate mai sus.
Încărcarea serverului.
Cu cât serverul este mai ocupat, cu atât primește sau transmite mai lent fișiere și semnale.
Interferențe externe.
Cea mai puternică interferență afectează conexiunea creată folosind unde radio. Acest lucru este cauzat de telefoane mobile, radiouri și alte receptoare și transmițătoare radio.
Starea echipamentelor de rețea.
Desigur, metodele de conectare, starea serverelor și prezența interferențelor joacă un rol important în furnizarea de internet de mare viteză. Cu toate acestea, chiar dacă indicatorii de mai sus sunt normali, iar internetul are o viteză scăzută, atunci problema este ascunsă în echipamentul de rețea al computerului. Placile de rețea moderne sunt capabile să suporte o conexiune la Internet la viteze de până la 100 Mbps. Anterior, cardurile puteau oferi un debit maxim de 30, respectiv 50 Mbps.
Transport aerian
Internetul este o rețea de cel mai bun efort, ceea ce înseamnă că pachetele vor fi livrate dacă este posibil, dar pot fi, de asemenea, abandonate. Pierderile de pachete sunt ajustate de stratul de transport, în cazul TCP; nu există un astfel de mecanism pentru UDP, ceea ce înseamnă că fie aplicației nu îi pasă că unele părți ale datelor nu sunt livrate, fie aplicației implementează retransmisia direct deasupra UDP.
Retransmisia reduce consumul din două motive:
A. Unele date trebuie trimise din nou, ceea ce necesită timp. Aceasta introduce o latență care este invers proporțională cu viteza celei mai lente legături din rețea dintre emițător și receptor (alias blocajul). b. Detectarea că unele date nu au fost livrate necesită feedback de la destinatar către expeditor. Din cauza întârzierilor de propagare (numite uneori latență, cauzată de viteza finită a luminii în cablu), feedback-ul poate fi primit de către emițător doar cu o oarecare întârziere, încetinind și mai mult transmisia. În majoritatea cazurilor practice, aceasta este cea mai mare contribuție la întârzierea suplimentară cauzată de retransmisie.
Evident, dacă utilizați UDP în loc de TCP și nu vă pasă de pierderea pachetelor, veți obține desigur performanțe mai bune. Dar pentru multe aplicații, pierderea de date nu poate fi tolerată, așa că această măsurare este lipsită de sens.
Există unele aplicații care folosesc UDP pentru a transfera date. Unul este BitTorrent, care poate folosi fie TCP, fie un protocol creat de ei, numit uTP, care emulează TCP peste UDP, dar își propune să folosească mai bine multe conexiuni simultane. Un alt protocol de transport implementat prin UDP este QUIC, care emulează, de asemenea, TCP și oferă multiplexarea mai multor transmisii paralele pe o singură conexiune și corectarea erorilor de transmisie pentru a reduce retransmisiile.
Voi discuta puțin despre corectarea erorilor înainte, deoarece este legată de întrebarea dvs. de debit. Modul naiv de implementare este de a trimite fiecare pachet de două ori; în cazul în care unul se pierde, celălalt mai are o șansă să ajungă
Acest lucru reduce numărul de retransmisii cu până la jumătate, dar vă reduce și veniturile la jumătate pe măsură ce trimiteți date redundante (rețineți că lățimea de bandă a stratului de rețea sau de legătură rămâne aceeași!). În unele cazuri, acest lucru este normal; mai ales dacă latența este foarte mare, de exemplu, pe canale intercontinentale sau prin satelit
De asemenea, există câteva metode matematice în care nu trebuie să trimiteți o copie completă a datelor; de exemplu, pentru fiecare n pachete pe care le trimiteți, trimiteți un alt reduntant, care este XOR (sau o altă operație aritmetică) a acestora; dacă în plus se pierde, nu contează; dacă unul dintre cele n pachete este pierdut, îl puteți recupera pe baza celui redundant și celălalt n-1. În acest fel, puteți regla supraîncărcarea FEC la orice cantitate de lățime de bandă pe care o puteți economisi.
1. Rata de transfer de informații într-un sistem de comunicații discret
V
sistem de comunicație discret în absență
informații de interferență la ieșirea canalului de comunicație
(canal PI) coincide complet cu
informația la intrarea sa, deci
rata de transfer de informații numeric
este egală cu performanța sursei
mesaje:
.(5.1)
La
prezența unei părți de interferență a informațiilor sursă
se pierde și viteza de transfer a informațiilor
se dovedește a fi mai mică decât productivitatea
sursă. În același timp, în mesaj
informațiile sunt adăugate la ieșirea canalului
despre interferență (Fig. 12).
Asa de
în prezența interferențelor, este necesar să se țină cont
la ieșirea canalului, nu toate informațiile,
dat de sursă, dar numai reciproc
informație:
bps (5,2)
Pe
formula (5.1) avem
sau
,
(5.3)
Unde H(X)
performanţă
sursă;
H(Xy)
nefiabilitate
„ canal (pierdere) pe unitatea de timp;
H(y)
entropia mesajului de ieșire pe unitate
timp;
H(yX)=H’(n)
este entropia interferenței (zgomotului) pe unitatea de timp.
trece
capacitatea canalului de comunicare (canal
transfer de informații) C
numit maxim posibil
rata de informare a canalului
.(5.4)
Pentru realizare
maxim, tot posibil
sursele de ieșire și toate posibilele
metode de codare.
În acest fel,
lățimea de bandă a canalului de comunicație
este egal cu performanța maximă
sursă la intrarea canalului, complet
potrivite cu caracteristicile
acest canal, minus pierderea de informații
canal din cauza interferențelor.
Într-un canal fără interferențe
C=maxH(X),
deoarece H(Xy)=0.
Când se utilizează cod uniform cu
bază k,
constând din n
elemente cu o durată uh,
într-un canal fără interferențe
,
la k=2
biți/s.
(5.5)
Pentru eficient
utilizarea lățimii de bandă
canalul trebuie coordonat cu
sursa de intrare. Astfel de
potrivirea este posibilă atât pentru canale
comunicare fără interferențe și pentru canale cu
interferența bazată pe două teoreme,
dovedit de K. Shannon.
teorema 1 (pentru
canal de comunicare fără interferențe):
Dacă sursa
mesajele au entropie H
(bit per simbol) și canalul de comunicare - debit
capacitatea C
(biți pe secundă), apoi puteți codifica
mesaje în aşa fel încât
transmite informații pe un canal
viteza medie, arbitrar apropiată
la valoare C,
dar nu exagera.
a sugerat K. Shannon
și o metodă de astfel de codificare, care
numită statistică
codificare optimă. Mai departe
ideea unei astfel de codări a fost dezvoltată
în lucrările lui Fano şi Huffman şi în prezent
timpul este utilizat pe scară largă în practică
pentru „comprimarea mesajului”.
Costuri de releu
Internetul este o rețea de maxim efort, ceea ce înseamnă că pachetele vor fi livrate dacă este posibil, dar pot fi, de asemenea, abandonate. Pierderile de pachete sunt gestionate de stratul de transport, în cazul TCP; nu există un astfel de mecanism pentru UDP, ceea ce înseamnă că fie aplicației nu îi pasă dacă unele părți ale datelor nu sunt livrate, fie aplicației în sine efectuează retransmiterea prin UDP.
Retransmisia reduce debitul util din două motive:
A. Unele date trebuie trimise din nou, ceea ce durează mult.Aceasta introduce o întârziere care este invers proporțională cu viteza celei mai lente legături din rețea dintre emițător și receptor (care este și blocajul). b. Detectarea că unele date nu au fost livrate necesită feedback de la destinatar către expeditor. Din cauza întârzierilor de propagare (uneori numite latență; cauzate de viteza finită a luminii în cablu), feedback-ul poate fi primit de către expeditor doar cu o oarecare întârziere, încetinind și mai mult transmisia. În majoritatea cazurilor practice, aceasta este cea mai semnificativă contribuție la întârzierea suplimentară cauzată de retransmisie.
Este clar că dacă utilizați UDP în loc de TCP și nu vă pasă de pierderea pachetelor, veți obține desigur performanțe mai bune. Dar pentru multe aplicații, pierderea de date este inacceptabilă, așa că o astfel de măsurare nu are sens.
Există unele aplicații care folosesc UDP pentru a transfera date. Unul dintre ele este BitTorrent, care poate folosi fie TCP, fie un protocol pe care l-au dezvoltat numit uTP, care emulează TCP peste UDP, dar își propune să fie mai eficient atunci când se utilizează multe conexiuni concurente. Un alt protocol de transport implementat prin UDP este QUIC, care emulează, de asemenea, TCP și oferă multiplexarea mai multor transmisii paralele pe o singură conexiune și corectarea erorilor de transmisie pentru a reduce retransmisiile.
Voi discuta un pic despre corectarea erorilor înainte, deoarece este legată de întrebarea dvs. de debit. Modul naiv de a face acest lucru este de a trimite fiecare pachet de două ori; în cazul în care unul este pierdut, celălalt mai are șanse de a fi obținut
Acest lucru reduce la jumătate numărul de retransmisii, dar și debitul net la jumătate pe măsură ce trimiteți date redundante (rețineți că lățimea de bandă a stratului de rețea sau de legătură rămâne aceeași!). În unele cazuri, acest lucru este normal; mai ales dacă întârzierea este foarte mare, de exemplu, pe canale intercontinentale sau prin satelit
Mai mult, există câteva metode matematice când nu trebuie să trimiteți o copie completă a datelor; de exemplu, pentru fiecare n pachete pe care le trimiteți, trimiteți un alt pachet în exces, care este XOR (sau o altă operație aritmetică) a acestora; dacă în plus se pierde, nu contează; dacă unul dintre cele n pachete este pierdut, îl puteți recupera pe baza celui redundant și celălalt n-1. În acest fel, puteți configura supraîncărcarea corecției erorilor la orice cantitate de lățime de bandă pe care o puteți salva.
Cum măsori timpul de transfer
Este transmisia completă când expeditorul a terminat de trimis ultimul bit pe fir sau include și timpul necesar pentru ca ultimul bit să parcurgă receptor? De asemenea, aceasta include timpul necesar pentru a primi confirmarea de la destinatar, care să precizeze că toate datele au fost primite cu succes și nu este necesară retransmiterea?
Depinde cu adevărat de ce vrei să măsori.
Vă rugăm să rețineți că, pentru transferuri mari, în majoritatea cazurilor, un timp suplimentar dus-întors este neglijabil (cu excepția cazului în care comunicați, de exemplu, cu o sondă pe Marte)
Care este această caracteristică cheie în TCP care o face atât de mult superioară UDP?
Acest lucru nu este adevărat, deși este o concepție greșită comună.
Pe lângă transmiterea datelor atunci când este necesar, TCP va ajusta și rata de trimitere, astfel încât să nu provoace căderi de pachete din cauza congestiei rețelei. Algoritmul de tuning a fost rafinat de-a lungul deceniilor și de obicei converge rapid până la viteza maximă suportată de rețea (de fapt, blocajul). Din acest motiv, este de obicei dificil să învingeți TCP în debit.
Cu UDP, expeditorul nu are limită de rată. UDP permite unei aplicații să trimită atât cât dorește. Dar dacă încercați să trimiteți mai mult decât poate gestiona rețeaua, unele date vor fi șterse, ceea ce vă va reduce lățimea de bandă și, de asemenea, va face administratorul de rețea foarte supărat pe dvs. Aceasta înseamnă că trimiterea traficului UDP la o rată mare nu este practică (cu excepția cazului în care ținta este o rețea DoS).
Unele aplicații media folosesc UDP, dar transmisia de limitare a ratei expeditorului este foarte lentă. Acesta este folosit în mod obișnuit în aplicațiile VoIP sau radio prin internet unde este necesară o lățime de bandă foarte mică, dar o latență scăzută. Cred că acesta este unul dintre motivele neînțelegerii că UDP este mai lent decât TCP; nu este, UDP poate fi atât de rapid pe cât permite rețeaua.
După cum am menționat anterior, există protocoale precum uTP sau QUIC implementate pe lângă UDP care oferă performanțe similare cu TCP.
E adevarat ?
Nicio pierdere de pachete (și retransmisii) nu este corectă.
Acest lucru este corect numai dacă dimensiunea ferestrei este setată la valoarea optimă. BDP / RTT - viteza de transmisie optima (maxima posibila) in retea. Majoritatea sistemelor de operare moderne ar trebui să le poată configura automat în mod optim.
Cum depinde debitul de dimensiunea blocului? Dimensiunea blocului este fereastra TCP sau dimensiunea datagramei UDP?
Ce este un bit Cum se măsoară rata de biți
Rata de biți este o măsură a vitezei unei conexiuni. Calculate în biți, cele mai mici unități de stocare a informațiilor, timp de 1 secundă. A fost inerent canalelor de comunicare în epoca „dezvoltării timpurii” a Internetului: la acea vreme, fișierele text erau transmise în principal pe web-ul global.
Acum unitatea de măsură de bază este 1 octet. La rândul său, este egal cu 8 biți. Utilizatorii începători fac foarte des o greșeală gravă: confundă kilobiți și kilobytes. Acest lucru dă naștere la nedumerire atunci când un canal cu o lățime de bandă de 512 kbps nu se ridică la nivelul așteptărilor și oferă o viteză de doar 64 KB/s. Pentru a nu fi confundat, trebuie să rețineți că dacă biți sunt folosiți pentru a indica viteza, atunci introducerea se va face fără abrevieri: biți / s, kbit / s, kbit / s sau kbps.
2. Lățimea de bandă a unui canal de comunicație simetric omogen
V
canal de comunicare omogen condiționat (tranzitoriu)
probabilități p(y1X1)
nu depinzi
din timp. Graficul stărilor și tranzițiilor
canal de comunicare binar omogen
prezentată în fig. treisprezece.
Fig.13
In aceasta poza
X1
și X2
– semnale la intrarea canalului de comunicație, y1
șiy2
- semnale de iesire. Dacă este transmis
semnal X1
și a primit un semnal y1,
aceasta înseamnă că primul semnal
(indice 1) nu este distorsionat. Dacă este transmis
primul semnal (X1),
iar al doilea semnal este primit (y2),
înseamnă că există o distorsiune
primul semnal. Probabilități de tranziție
prezentat în Fig. 13. Dacă canalul este simetric,
atunci probabilitățile de tranziție sunt egale pe perechi.
Denota: p(y2X1)=
p(y1X2)=puh– probabilități
distorsiunea elementului de semnal, p(y1X1)=
p(y2X2)=1-puh– probabilități
recepția corectă a elementului de semnal.
In conformitate cu
formulele (5.1) și (5.3)
.
Dacă semnalele
X1
și X2 avea
aceeasi durata uh,
atunci
.
Apoi capacitatea canalului
va fi egal cu
.
(5.7)
În această formulă
maxH(y)=Buturugak.
Pentru un canal binar (k=2)
maxH(y)=1
iar formula (5.4) ia forma
.
(5.8)
Rămâne de stabilit
entropia condiționată H(yX).
Pentru o sursă binară avem
Înlocuindu-l
valoarea entropiei condiționale din (5.8), obținem
definitiv
.
(5.9)
Pe fig. 14 construite
curba de debit
canal binar pe probabilitatea de eroare.
Pentru un canal de comunicare
Cu k>2
debitul este determinat
aproape aceeasi formula:
. (5.10)
In custodie
să ne uităm la un exemplu. Să fie
sursă binară cu performanță
biți/s.
Orez. 14
Pe fig. 14 construite
curba de debit
canal binar pe probabilitatea de eroare.
Pentru un canal de comunicare
Cu k>2
debitul este determinat
aproape aceeasi formula:
. (5.10)
In custodie
să ne uităm la un exemplu. Să fie
sursă binară cu performanță
biți/s.
Dacă probabilitatea
deformare puh=0,01,
apoi rezultă că din 1000 de elemente
semnale transmise într-o secundă
vor fi acceptate în medie 990 de articole fără
distorsiune și doar 10 elemente vor
distorsionat. S-ar părea că trece
capacitatea în acest caz va fi
990 bps. Totuși, calculul
formula (5.9) ne oferă o valoare, în mod semnificativ
mai mic (C=919
bps). Ce se întâmplă aici? Și ideea este că
am fi primit C=990
bit/s, dacă ai ști exact care dintre ele
elementele mesajului sunt deformate. Ignoranţă
a acestui fapt (și practic este de știut
imposibil) duce la faptul că 10
elemente distorsionate atât de puternic
reduce valoarea mesajului primit,
că debitul este drastic
scade.
Alt exemplu.
Dacă puh=0,5,
atunci din 1000 de elemente trecute 500 nu vor fi
distorsionat. Cu toate acestea, acum trece
capacitatea nu va fi de 500
biți/s, așa cum s-ar putea aștepta,
iar formula (5.9) ne va da cantitatea C=0.
Valabil pentru puh=0,5
semnalul prin canalul de comunicare este de fapt deja
nu trece și canalul de comunicare este simplu
echivalent cu un generator de zgomot.
La puh1
debitul se apropie
la valoarea maximă. Cu toate acestea, în aceasta
semnale de caz la ieșirea sistemului de comunicații
trebuie inversat.
Metode de transmisie a semnalului
Până în prezent, există trei moduri principale de a transmite un semnal între computere:
- Transmisie radio.
- Transmiterea datelor prin cablu.
- Transmiterea datelor prin conexiuni de fibră optică.
Fiecare dintre aceste metode are caracteristici individuale ale canalelor de comunicare, care vor fi discutate mai jos.
Avantajele transmiterii de informații prin canale radio includ: versatilitatea de utilizare, ușurința de instalare și configurare a unor astfel de echipamente. De regulă, un transmițător radio este utilizat pentru a recepționa și a metodei. Poate fi un modem pentru un computer sau un adaptor Wi-Fi.
Dezavantajele acestei metode de transmisie includ viteza instabilă și relativ scăzută, dependența mai mare de prezența turnurilor radio, precum și costul ridicat de utilizare (Internetul mobil este aproape de două ori mai scump decât „staționar”).
Avantajele transmisiei de date prin cablu sunt: fiabilitate, ușurință în operare și întreținere. Informația este transmisă prin intermediul unui curent electric. Relativ vorbind, curentul sub o anumită tensiune se deplasează din punctul A în punctul B. A este ulterior transformat în informație. Firele rezistă perfect la schimbările de temperatură, la îndoire și la solicitarea mecanică. Dezavantajele includ viteza instabilă, precum și deteriorarea conexiunii din cauza ploii sau furtunilor.
Poate cea mai avansată tehnologie de transmisie a datelor în acest moment este utilizarea cablului de fibră optică. Milioane de tuburi minuscule de sticlă sunt utilizate în proiectarea canalelor de comunicare ale unei rețele de canale de comunicație. Iar semnalul transmis prin ele este un impuls luminos. Deoarece viteza luminii este de câteva ori mai mare decât viteza curentului, această tehnologie a făcut posibilă accelerarea conexiunii la Internet de câteva sute de ori.
Dezavantajele includ fragilitatea cablurilor de fibră optică. În primul rând, nu pot rezista la deteriorări mecanice: tuburile sparte nu pot transmite un semnal luminos prin ele însele, iar schimbările bruște de temperatură duc la crăparea lor. Ei bine, fondul de radiație crescut face tuburile tulburi - din această cauză, semnalul se poate deteriora. În plus, cablul de fibră optică este greu de reparat dacă se rupe, așa că trebuie să îl schimbați complet.
Cele de mai sus sugerează că în timp, canalele de comunicare și rețelele de canale de comunicație sunt îmbunătățite, ceea ce duce la o creștere a ratei de transfer de date.
Asupra din cauza antetelor
Fiecare strat din rețea adaugă un antet datelor care introduce o suprasarcină datorită timpului său de transfer. În plus, stratul de transport împarte datele dumneavoastră în segmente; acest lucru se datorează faptului că stratul de rețea (ca în IPv4 sau IPv6) are o dimensiune maximă a pachetului MTU, de obicei 1500V pe rețelele Ethernet. Această valoare include dimensiunea antetului stratului de rețea (de exemplu, antetul IPv4, care are lungime variabilă, dar de obicei 20 B lungime) și antetul stratului de transport (pentru TCP, este, de asemenea, lungime variabilă, dar de obicei 40 B lungime) . Aceasta are ca rezultat o dimensiune maximă a segmentului MSS (număr de octeți de date, fără antete, într-un singur segment) de 1500 - 40 - 20 = 1440 de octeți.
Astfel, dacă dorim să trimitem 6 KB de date din stratul de aplicație, trebuie să le împărțim în 6 segmente, câte 5 de 1440 de octeți și unul de 240 de octeți. Totuși, la nivelul rețelei ajungem să trimitem 6 pachete, câte 5 din 1500 de octeți și unul din 300 de octeți, pentru un total de 6,3 kB.
Aici nu am luat în considerare faptul că stratul de legătură (ca și în Ethernet) adaugă propriul antet și, eventual, și un sufix, care adaugă supraîncărcare suplimentară. Pentru Ethernet, acesta este de 14 octeți pentru antetul Ethernet, opțional de 4 octeți pentru eticheta VLAN, apoi un CRC de 4 octeți și un spațiu de 12 octeți, pentru un total de 36 de octeți per pachet.
Dacă numărați o legătură cu rată fixă, să spunem 10 Mbps, în funcție de ceea ce măsurați, veți obține un debit diferit. De obicei, vrei unul dintre acestea:
- Performanță bună, adică debitul stratului de aplicație, dacă doriți să măsurați performanța aplicației. În acest exemplu, împărțiți 6 kB la durata transferului.
- Conectați lățimea de bandă dacă doriți să măsurați performanța rețelei. În acest exemplu, împărțiți 6 kB + TCP overhead + IP overhead + Ethernet overhead = 6,3 kB + 6 * 36 B = 6516 B după durata transmisiei.