Grundlagen der Computernetzwerke

Über 1-Gbit/s-Ethernet werden fortlaufend TCP-Daten gesendet, wobei die IP-Pakete die MTU von 1500 Byte voll ausschöpfen. Der IPv4-Header hat 20 Byte, der TCP-Header 20 Byte, Ethernet-Header und FCS zusammen 18 Byte, Präambel und Lücke zwischen den Frames (Interframe Gap) zusammen 20 Byte. Welcher Wert liegt der Obergrenze des Durchsatzes an Anwendungsdaten am nächsten?

  1. AEtwa 949 Mbit/s
  2. BEtwa 973 Mbit/s
  3. CEtwa 1000 Mbit/s
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Antwort: A. Etwa 949 Mbit/s

Jeder Frame transportiert 1500 − 20 − 20 = 1460 Byte Anwendungsdaten. Auf der Leitung beansprucht jeder Frame dagegen die Zeit von 1500 + 18 + 20 = 1538 Byte. Der Wirkungsgrad beträgt daher 1460 ÷ 1538 ≈ 0,949, und die Obergrenze des Durchsatzes ist 1000 × 0,949 ≈ 949 Mbit/s. Mit der TCP-Option Timestamps wächst der Header um 12 Byte, und der Wirkungsgrad sinkt noch etwas. Je kleiner die Pakete, desto größer der Anteil von Headern und sonstigem Overhead und desto geringer der Wirkungsgrad.

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