山东大学计算机网络实验报告

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1、计算机网络实验第八组计算机网络试验报告学院：计算机科学与技术学院班级：13计基地8计算机网络实验第八组目录一、实验简述3二、实验内容3实验一：双队列模型3一、实验模型3二、具体实现3三、结果展示4实验二：802.11无线竞争模型6一、实验模型6二、具体实现6三、实验结果61.图表结果62.数据结果8三、实验感想8一、双队列单服务器8二、802.11无限竞争模型88计算机网络实验第八组一、实验简述实验一要求采用尽量公平的调度算法，实现一个服务器服务2个队列的功能。且满足以下条件：到达包数是泊松过程（Po

2、issonprocess）；服务时间是指数分布（exponentiallydistributed）；只有一部服务器（server）；队列长度无限制；可加入队列的包数为无限。实验二基于802.11协议采用二进制指数回退算法，没有中央控制器的调度算法实现对五个站的调度机制。要求尽可能达到公平。二、实验内容实验一：双队列模型一、实验模型本次计算机网络实验主要是关于服务器处理包的过程模拟，其中一个重要的基础排队模型是M/M/1排队模型。M/M/1排队模型是一种单一服务器（single-server）的排队模型

3、，有以下主要特点：1.到达人数是泊松过程(Poissonprocess)2.服务时间是指数分布(exponentiallydistributed)3.只有一台服务器(server)4.队列长度无限制5.可加入队列的人数为无限M/M/1排队模型在任何状态下，只有两种事情可能发生：1.有人加入队列。如果模型在状态k，它会以速率λ进入状态k+12.有人离开队列。如果模型在状态k（k不等于0），它会以速率μ进入状态k-1二、具体实现1.赤字轮询算法赤字轮询算法引入赤字的概念,即在较长时间统计平均意义上平衡各条

4、流所获得的吞吐量。因为各流之间不同业务造成的数据包大小的差异以及各流内部数据包大小的不同都可能造成在一个轮询周期内各虚拟队列所发送的字节数具有较大偏差。DRR算法为每个虚拟队列维护一个赤字字节数,使得本次轮询未能发送的字节会在下一次甚至下几次轮询过程中得到补偿。具体过程如下：将有8计算机网络实验第八组数据包等待发送的虚拟队列存放于一个链表中,轮询过程即访问链表表头上的队列,访问时先将队列的当前赤字值（deficitcounter）加上一个预先分配的值（表示每次轮询允许发送的字节数）,将它作为本次轮询所

5、能发送的最大字节数Q,然后服务该队列。服务队列时先判断队头上的数据包长度(Byte)是否小于Q,如果是,则服务后令Q减去Byte并继续此循环过程直至Byte>Q,将最后得到的Q值赋予deficitcounter,并将该队列从数组中取出插入数组尾部,接着访问数组中的下一个队列。若从虚拟队列中取出数据包后队列为空,则将该虚拟队列从数组中删除。为了使结果更加精确，可以在电脑承受能力范围内适当增加发送包的个数。2.仿真与计算为了模拟队列长度分布，采用每个队列长度所占时间除以总时间来表示。队列长度发生变化的原因

6、是有包到达队列或离开队列，因此我们可定义一个变量count并初始化为0，在每次包到达时count+1，每个包离开时count-1，在两个离开或到达事件之间队列中包的个数是不变的，这时就为包的个数为count的队列长度数组的时间加上这个时间间隔，依此继续得到所有的队列中包的个数为某个值的所占有的所有时间，再用该时间除以总时间得到队列长度为x时概率，最后可得到队列长度>=x时的概率分布。为了模拟等待时间分布，可以根据每个包的到达队列时间和离开队列时间来获得等待时间，为了使画出的图更加精确，增大间距，每0.

7、1s为一个单位。统计等待时间在0-0.1s之间、0.1-0.2s之间…的包的个数，用每0.1s包的个数除以总个数得到在某个0.1s时间间隔的概率，最后得到时间>=某时间的概率。总之，采用数组来存储包的到达时间、离开队列时间、服务完成时间、每个包的大小等。到达时间通过包发送的时间间隔来产生，时间间隔通过泊松函数产生。根据调度算法来获得包的离开队列时间，服务完成时间可根据离开队列的时间加上服务器处理包所用的时间，而服务器处理包所用时间则由包的大小除以服务器的服务速率获得。当我们获得了每个包的状态后，便可计

8、算出队列长度分布和等待时间分布了。三、结果展示1.图表结果：分别将两个队列的队列长度分布和等待时间分布画在一幅图中进行比较，看是否是调度公平。测试包个数为108，结果如下:（1）队列分布：下方红线为队列1等待队列分布，上方蓝线为队列2等待队列分布。图表40，50分别代表队列每秒发送包数。8计算机网络实验第八组（2）时间分布下方红线为队列1等待时间分布，上方蓝线为队列1等待时间分布。8计算机网络实验第八组实验二：802.11无线竞争模型一、实验模型用五个站