Transmisión de Información Protocolos punto a punto

Definiciones 1er Parcial - Teoría de las comunicaciones - FCEN, UBA
Transmisión de Información
Información de un evento:
I(s) = −log(P (s)) con P (s) la probabilidad del evento s
Entropía de una fuente:
H(S) = Σs∈S P (s) I(s)
Largo promedio de un código:
L(C) = Σs∈S P (s) l(C(s)) con l(C(s)) el largo de la codificación del símbolo s
La codificación es sin pérdida de información si se cumple:
H(S) ≤ L(C(S))
Tipos de códigos
Dado un código C sobre una fuente S,
• C es instantáneo o libre de prefijos sii C no codifica ningún símbolo como prefijo de otro.
• C es unívocamente decodificable sii no es posible interpretar la misma tira de codificaciones bajo C
como dos secuencias de símbolos distintas.
• C es óptimo sii L(C) es mínima (i.e., todo otro código sobre S tiene mayor o igual longitud promedio).
Capacidad de un canal (limitado en potencia, en acho de banda y con ruido):
C[bps] = B[Hz]∗log(1+SN R[veces]) con SN R[veces] = 10SN R[dB]/10 y B el ancho de banda disponible.
Velocidad de transmisión:
Vtx [bps]
Velocidad de transmisión sin pérdida de información:
max
=C
Vtx [bps] ≤ C[bps], con Vtx
Tiempo de Transmisión de un bit:
Ttx [seg] = 1/Vtx
Tiempo de Propagación de un bit:
Tprop [seg] = D/V con D la distancia del enlace y V la velocidad de propagación de la forma de onda en
el medio físico.
Delay:
Delay[seg] = Ttx + Tprop
Capacidad de Volumen de un canal (también "Producto Delay por Velocidad de Transimisión" o "Producto Delay por Ancho de Banda"):
Cvol [bits] = Delay ∗ Vtx
Protocolos punto a punto
Tiempo de ida y vuelta o Round Trip Time de un frame:
RT T (F ) = 2 ∗ Delay(F ), asumiendo que el Delay es igual en ambos sentidos.
Eficiencia de un frame:
largo de los datos
ηf rame = largo
total del f rame
Eficiencia de un protocolo punto a punto confiable y sin errores de transmisión:
Ttx (V )
ηproto = RT
T (F ) Con Ttx (V ) el tiempo de transmisión de una ventana y RT T (F ) el tiempo de ida y
vuelta de un frame.
Tamaño de una ventana de emisión óptima:
SW S = Vtx ∗ RT T (F )/|F rame|
Tamaño de la ventana de recepción:
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RW S =
SW S
1
Si hay SACK
Si no
Cantidad frames para secuenciar:
#f rames ≥ SW S + RW S
Medios compartidos
D = Ttx +Tprop +Tqueue con Tqueue el tiempo total que un frame está encolado esperando ser a transmitido
dentro de los switchs de la red.
BPDU (Bridge Protocol Data Unit):
switchID rootID distancia
Root Port:
Interfaz donde se vea el mejor BPDU al nodo root.
Designated Port:
Todo aquel para el que no se vea mejor BPDU.
Closed (o Blocked) Port:
El resto
Relación de mejor entre dos BPDUs, b1 y b2:
(b1.rootID < b2.rootID) o
(b1.rootID == b2.rootID y b1.distancia < b2.distancia) o
(b1.rootID == b2.rootID y b1.distancia == b2.distancia y b1.switchID < b2.switchID)
Internetworking
Formato paquete IPv4:
Tabla de forwarding (o ruteo):
Network (Red)
Red destino
Next hop (Próximo salto)
• interface de salida, si la red destino se encuentra directamente
conectada a esa interface; o bien
• dirección IP del próximo salto, si la red destino es una red remota
Ruteo
Protocolos de ruteo interno o intradominios (IGP, Internal Gateway Protocol):
Distance vector (vector de distancias): RIP (Routing Information Protocol)
Link state (estado del enlace): OSPF (Open Shortest Path First)
Protocolos de ruteo externo o interdominios (EGP, External Gateway Protocols):
Path vector: BGP (Border Gateway Protocol)
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Métricas relevantes:
Métrica de RIP= 1
Métrica de OSPF= 108 /Ancho de banda [bps]
Técnicas para evitar ciclos RIP:
Split horizon: No enviar aquellas rutas que aprendió de un vecino de nuevo a ese vecino.
Split horizon with poison reverse: Ídem pero enviando infinito