计算机网络实验报告

计算机网络实验报告

姓名：廖文静

专业：数字媒体技术

学号：201113050201

班级：数媒一班

指导老师：欧鸥

实验一

一、实验要求

深入理解传输时延与传播时延的概念和区别，掌握传输时延和传播时延的计算方法

深入理解排队时延和丢包的概念及其关系。

深入理解分组交换和报文交换各自的工作原理和区别。

深入理解连续ARQ协议使得工作原理，深入理解滑动窗口机制。

二、实验内容

一、传输和传播时延”仿真实验，实验前要分析几组不同的参数，设置好相应的参数，然后通过软件进行模拟实验，并观察、统计不同参数下的传输时延和传播时延，给出分析结论和实验体会传输时延< 传播时延

（1 ）选定实验参数：

信道长度为： 1000 km

信道带宽为： 1Mbps

数据帧大小： 100 Bytes

传播速率： 2.8 × 10^8 m/s

（2 ）当参数设置好以后，点击start 按钮，如下图所示：

传输时延 > 传播时延

（ 1 ）选定实验参数：

信道长度为： 100 km

信道带宽为： 512kps

数据帧大小： 1K Bytes

传播速率： 2.8 × 10^8 m/s

（ 2 ）当参数设置好以后，点击 start 按钮，如下图所示：

在实验 1 的参数下，其中所需要的传输时延：

传输时延=数据帧长度（b）/信道带宽（b/s）=0.8ms

所需要的传播时延：

传播时延=信道长度（m）/电磁波在信道上的传播速率（m/s）=3.5714ms

传输时延< 传播时延

总的时延 = 传输时延 + 传播时延 = 0.8 + 3.571 ≈ 4.371 ms 在实验 2 的参数下，其中所需要的传输时延：

传输时延 = 数据帧长度（ b ）/信道带宽 (b/s)=15.625ms

所需要的传播时延：

传播时延 = 信道长度（ m ）/电磁波传播速率 (m/s)= 0.357ms 传输时延 > 传播时延

总的时延 = 传输时延 + 传播时延 = 15.625 + 0.357 ≈ 15.982 ms

二、“排队时延和丢包”仿真实验，实验前要分析几组不同的参数，设定好发送速率和传输速率，然后通过软件进行模拟实验，并观察、统计不同参数下的排队时延和丢包的情况，分析其中的原理和呈现的规律性，给出分析结论和实验体会。

发送速率 < 传输速率

设发送速率为 500 packet/s ，传输速率为 1000 packet/s ，即当发送速率比传输速率小得多时发送分组将被及时传输出去，路由器中不会有数据分组排队，因此也不会产生排队时延。

发送速率 > 传输速率

设发送速率为 500 packet/s ，传输速率为 350 packet/s ，即当发送速率比传输速率大时，节点中会有数据分组排队，会产生排队时延以及丢包现象。

发送速率 = 传输速率

短时间内：

经过较长的时间：

结果分析：

发送速率和传输速率之间的关系对于数据包的丢失和排队时延起到重要作用，当发送速率<传输速率时，分组不会有排队时延和丢失；当发送速率=传输速率时，数据包通常不会丢失，但是若发送方发送数据包不是均匀的，发送量突然增大时就会出现丢包现象；当发送速率>传输速率时，分组产生排队时延，队列容量有限，当队列满时，到达的分组就被丢弃。到达先后次序不同的分组在分组丢弃和排队时延方面的表现也有所不同。如果有 10 个分组依次到达一个空队列，那么传输的第一个分组将不会经受任何排队时延，而最后一个分组将经受相对大的排队时延，甚至有可能被丢弃。

三、“分组交换”仿真实验，实验前要分析几组不同的参数，设定好报文长度和分组长度（从1 kb B到16 kb），可使L1、L2、L3中任一条或者多条链路具有传播时延，然后通过软件进行模拟实验，并观察、统计不同参数下的时延情况，并给出分析结论和实验体会。

不考虑传播时延的情况下：

报文交换：

从传播开始到结束，所用时间为 12s 分组交换：

该报文长度为 16kb ，分组长度为 8kb ，此时，报文分两个分组发送，实验得到所需时间为 8s

该报文长度仍为16kb ，而分组长度为4kb ，即报文分4 段，此时所需时间为6s

考虑传播时延的情况下：

报文交换：

当链路L1 有1s 传播时延，报文长度为16kb ，采用报文交换，所需时间分别为13s

分组交换：

当链路 L1 有 1s 传播时延，报文长度为 16kb ，分组长度为

8kb ，此时，报文分两个分组发送，所需时间分别为 9s

结果分析：

分组交换技术比采用报文交换技术效率高；在采用分组交换技术的情况下，一个报文划分的分组数与传输交换所需时间成反比。

四、“连续ARQ协议”仿真实验，实验前要分析几种不同的情况，通过软件进行模拟实验，并观察、统计不同情况下的窗口滑动、序号变化情况，给出分析结论和实验体会。

出现报文丢失的情况下：

结果分析：

当有应答信号传回时，窗口前进。若一定时间内未收到应答信号， N 个包同时重发。

三、实验体会

通过实验一的学习，我对网络数据传输有了更具体的了解。我们需要在保证数据完整传输的前提下，提升传输效率。只有稳定的，高效的传输方式或协议才能适应高速发展的节奏。

实验二

一、实验要求

深入理解流量控制的原理。

观察缓存长度对流量控制的影响。

深入理解CSMA/CD的工作过程。

观察传输时延和传播时延对CSMA/CD工作效率的影响。

学会正确配置和使用IRIS软件的常用功能。

掌握使用IRIS分析各种网络协议的技能，加深对协议格式、协议层次和协议交互的理解。

二、实验内容

一、“流量控制”仿真实验，实验前要分析几组不同的参数，设定好发送文件大小和缓存大小，然后通过软件进行模拟实验，并观察、统计不同参数下的通信交互过程，分析其中的原理和呈现的规律性，给出分析结论和实验体会。

（ 1 ）选定实验参数：

文件长度：16Kbytes

信道带宽为：2Kbytes