‫بسمه تعالی‬
‫های‏چندرسانهای‏(‪ )44-243‬‏‬
‫‏‬
‫‏‬
‫سیستم‬
‫های‏چندرسانهای ‏‬
‫‏‬
‫تمرین‏‪:5‬‏ ‏‬
‫شبکه‬
‫دانشکده‏مهندسی‏کامپیوتر‬
‫دانشگاه‏صنعتی‏شریف‬
‫دکتر مهدی امیری‬
‫خرداد ‪9۳‬‬
‫مقدمه ‏‬
‫در این تمرین دانش خود را در زمینه شبکه های چند رسانه ای مورد استفاده قرار می دهید‪.‬‬
‫آنچه که بایستی تحویل داده شود شامل پاسخ سواالت مطرح شده در صورت تمرینها (در قالب یك‬
‫گزارش با فرمت‪ )PDF‬و فایلهای مربوط به شبیهسازی میباشد‪ .‬لطفا تمامی فایلها را به صورت یك فایل‬
‫فشرده‪ ،‬که نام آن در قالب ‪ MM_HW5_LastName_StudentID‬باشد که در آن به جای‬
‫‪ LastName‬نام خانوادگی شما و به جای ‪ StudentID‬شماره دانشجویی شما قرار میگیرد‪ ،‬به آدرس‬
‫درس ‪ [email protected]‬بفرستید‪ .‬لطفا عنوان ایمیل ارسالی خود را نیز همانند قالب فوق‬
‫قرار دهید‪.‬‬
‫مهلت تحویل خروجیها ساعت ‪ 9۳:39‬تاریخ ‪3232/4/5‬میباشد و با توجه به مهلت ارسال نمرات‪ ،‬امکان‬
‫تحویل با تأخیر تمرین و همچنین تمدید تمرین نمیباشد‪.‬‬
‫‪1‬‬
‫بخش تئوری‬
‫‪ .1‬به عنوان یکی از‪ QoS‬ها ‪ Sync skew‬را درنظر بگیرید‪.‬‬
‫الف) این معیار را تعریف کنید‪.‬‬
‫ب) مقدار قابل قبول آن در ارتباطات شبکهای را مشخص کنید‪.‬‬
‫‪ .2‬کالسهای خدمات چندرسانهای )‪ (Multimedia Service Classes‬را نام ببرید و برای هریک‬
‫مشخص کنید به چه‪ QoS‬هایی نیاز دارند و یک مورد کاربرد )‪ (Application‬برای هر کالس مثال بزنید‪.‬‬
‫‪ .3‬پنج مورد کاربرد )‪ (Application‬زیر را در نظر بگیرید و سرعت مورد نیاز‪ ،‬میزان ‪ latency‬و ‪jitter‬‬
‫قابل قبول برای هریک را مشخص کنید‪.‬‬
‫‪Average jitter‬‬
‫‪tolerance‬‬
‫‪Speed‬‬
‫‪requirement‬‬
‫‪Average latency‬‬
‫‪tolerance‬‬
‫‪Application‬‬
‫‪Low-end video‬‬
‫‪conference‬‬
‫‪Compressed‬‬
‫‪voice‬‬
‫‪MPEG video‬‬
‫‪MPEG audio‬‬
‫‪HDTV video‬‬
‫‪ .4‬همانطور که میدانیم ‪ 1MPLS‬مکانیزمی برای انتقال اطالعات بین روترهای شبکه است‪ .‬در این مکانیزم‬
‫بستهها از مسیرهای مجازی بین روترها عبور میکنند‪ .‬این مکانیزم در شبکههای چندرسانهای مزایایی در‬
‫پی دارد‪ .‬برای آشنایی اینجا را مطالعه نمایید و به سواالت زیر پاسخ دهید‪:‬‬
‫الف) دو مورد از مزایای آنرا نام ببرید‪.‬‬
‫ب) چگونگی استفاده همزمان ‪ MPLS‬و ‪ DiffServ‬و مزایای این همزمانی را شرح دهید‪.‬‬
‫‪Multiprotocol Label Switching‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪ .5‬همانطور که میدانید برای ‪ Internet Telephony‬بر روی الیه انتقال از پروتکلهای ‪RTP, RTCP,‬‬
‫‪ RSVP, RTSP, SIP‬استفاده میشود‪.‬‬
‫الف) حوزه کار هریک از این پروتکلها را مشخص کنید‪.‬‬
‫ب) درکنار این پروتکلها‪ ،‬خانوادهای از استانداردها برای ‪ signaling control‬استفاده میشود که یکی از‬
‫معروفترین این استاندارها ‪ H.323‬است‪ .‬حال یک مورد از این استانداردها برای کنترل سیگنالها در‬
‫‪ Audio Codec‬را نام ببرید و خصوصیات آن را ذکر کنید‪.‬‬
‫‪ .6‬آنچه مشخص است در شبکههای چندرسانهای بیسیم‪ ،‬محیط انتقال رسانه محیطی است که در آن‬
‫خرابی و از دست رفتن داده بسیار اتفاق میافتد‪ ،‬بنابراین به تکنیکهایی برای تصحیح و مقاومت دربرابر‬
‫خطا نیازمندیم‪ .‬یکی از این تکنیکها )‪ Forward Error Correction (FEC‬میباشد که با آن آشنا‬
‫هستید‪ .‬حال سه تکنیک دیگر برای مقابله با خطاهای انتقال در شبکههای چندرسانهای نام ببرید و به‬
‫اختصار هریک از آنها را شرح دهید‪.‬‬
‫‪ .7‬ارسال ‪ Unicast‬و ‪ Multicast‬از سرور به کالینت(ها)‪ ،‬هریک برای مواردی کاربرد دارد‪ .‬حال ‪video‬‬
‫‪ streaming‬را درنظر بگیرید‪ .‬دو روش برای ارسال این ویدئو (کد شده با بیت متغیر ‪ )VBR‬در هریک از‬
‫مدلهای ‪ Unicast‬و ‪ Multicast‬معرفی کنید‪.‬‬
‫‪3‬‬
‫بخش عملی‬
‫‪ .1‬با استفاده از نرمافزار شبیهساز زمان گسسته شبکه ‪ omnet++‬توپولوژی شبکه زیر را شبیهسازی کنید و‬
‫موارد خواسته شده را بدست آورید‪.‬‬
‫‪PC‬‬
‫‪Delay= 0.5 s‬‬
‫‪PC‬‬
‫‪Delay= 1.1 s‬‬
‫‪Delay= 1.5 s‬‬
‫‪router‬‬
‫‪Delay= 0.8 s‬‬
‫‪PC‬‬
‫‪PC‬‬
‫در این شبکه هر کامپیوتر با فاصله زمانی مشخصی پیامی را به کامپیوتر دیگر ارسال میکند و همانطورکه‬
‫مشخص است این ارسال را از طریق روتر انجام میدهد‪ .‬فاصله زمانی مذکور از توزیع نمایی با میانگین ‪5‬‬
‫ثانیه پیروی میکند‪ .‬مقصد پیام ارسالی بصورت تصادفی مشخص میشود و با احتمال برابر یکی از سه‬
‫کامپیوتر دیگر خواهد بود‪ .‬هر کامپیوتر با دریافت پیام‪ ،‬پس از یک ثانیه‪ ،‬میبایست آنرا به فرستنده پاسخ‬
‫دهد‪ .‬پیامهای ورودی به روتر با احتمال ‪ n/11‬دراپ میشود‪ n( .‬را تعداد پیامهای ورودی در ثانیه درنظر‬
‫بگیرید) تاخیر روتر را ‪ s 1.1‬درنظر بگیرید‪.‬‬
‫ساختار پیامهای ارسالی بدین شکل است که کالس ‪ cMassage‬را پیادهسازی میکند‪ .‬هرکدام شامل‬
‫شماره کامپیوتر مبدا و مقصد خواهد بود به اضافه یک رشته بعنوان متن پیام‪ .‬متن پیامهای ارسالی‬
‫‪ request‬و متن پیامهای پاسخ ‪ response‬خواهد بود‪.‬‬
‫به این نکته دقت کنید که پیامهای ‪ response‬دیگر پاسخ داده نمیشوند‪.‬‬
‫شبیهسازی را برای ‪ 31‬دقیقه انجام دهید و در گزارش خود تعداد ‪ request‬و ‪ response‬ارسالی و دریافتی‬
‫برای هر کامپیوتر را ذکر کنید‪.‬‬
‫‪4‬‬
‫‪ .2‬با استفاده از نرمافزار شبیهساز زمان گسسته شبکه ‪ omnet++‬توپولوژی شبکه زیر را شبیهسازی کنید و‬
‫موارد خواسته شده را بدست آورید‪ .‬این توپولوژی یک ارتباط ‪ client-server‬با ‪ switch‬است‪.‬‬
‫‪Server‬‬
‫‪Switch‬‬
‫‪PC‬‬
‫‪PC‬‬
‫‪PC‬‬
‫سرور در تمام زمان منتظر برقراری ارتباط است و میتواند در یک زمان چندین ارتباط با کالینتهای‬
‫مختلف را بپذیرد‪ .‬کالینتها با فاصله زمانیای که از توزیع تمایی با میانگین ‪ 5‬ثانیه پیروی میکند اقدام به‬
‫برقراری ارتباط با سرور میکنند و پیامی را به سرور میفرستند‪ .‬سرور نیز با توجه به نوع پیام‪ ،‬پاسخی را به‬
‫کالینت میدهد و کالینت پس از دریافت پاسخ میبایست ارتباط را ‪ close‬کند‪.‬‬
‫پیامی که از سوی کالینت به سرور ارسال میشود شامل شماره کالینت و ‪ ID‬برای شناسایی نوع درخواست‬
‫به سرور خواهد بود (‪ ID‬هر پیام را بصورت تصادفی درنظر بگیرید)‪ .‬سرور نیز براساس جدول داده شده‬
‫براساس ‪ ID‬دریافتی‪ ،‬پاسخ کالینت را میدهد‪.‬‬
‫ارسال پیامی با متن ‪response‬‬
‫‪ID = 1‬‬
‫ارسال پیامی با متن ‪ Timeout‬پس از زمان ‪ 5‬ثانیه ‪ID = 2‬‬
‫برای سهولت کار خودتان‪ ،‬هر ارتباطی که با سرور برقرار میشود را در یک ‪ Server Process‬جداگانه‬
‫‪ handle‬کنید‪ .‬شبیهسازی را برای مدت ‪ 31‬دقیقه انجام دهید‪ .‬تعداد پیام ردوبدل شده بین هر کالینت و‬
‫سرور‪ ،‬تعداد پیامهای دریافتی سرور براساس نوع ‪ ID‬مختلف را در گزارش خود ذکر کنید‪.‬‬
‫«موفق باشید»‬
‫‪5‬‬