CDR Toolkit

Un toolkit creado para la asignatura Comunicación de Datos y Redes, cursada en la UIB.

Es una potente y rápida CLI que ayuda a realizar los siguientes cálculos básicos que se necesitan en la asignatura:

1. Entropía
2. Caracterización de un código
3. Eficiencias de mecanimos de control de flujo
4. Eficiencias de mecanismos de control de errores
5. Eficiencia de redes Ethernet
6. Eficiencia de redes WiFi
7. Checksums

¿Como lo puedo usar?

A través del ejecutable

Usar CDR Toolkit es tan fácil como descargar el ejecutable, abrir una terminal donde tengas descargado el archivo y ejecutarlo, independientemente de la plataforma en la que te encuentres.

A través de cargo

Cargo es el administrador de paquetes de Rust, puedes consultar más información sobre él aquí. Para utilizar cdr_toolkit con cargo, podemos instalarlo con el siguiente comando:

cargo install cdr_toolkit

Una vez instalado, podemos ejecutarlo directamente escribiendo el siguiente comando:

cdr_toolkit

Opciones de uso

Una ejecutado el programa, se nos presentará un menú con todas las opciones que podremos elegir:

1. Cálculo de Entropía

Nos permite realizar el cálculo de la Entropía de una fuente a partir de las probabilidades de sus símbolos a través de las siguiente fórmula:

$$ H(X) = \sum_{i=1}^{S} p_i \cdot \log_2 \frac{1}{p_i} $$

donde $S$ representa el tamaño del alfabeto y $p_i$ la probabilidad de cada símbolo.

2. Caracterización de un código

Realiza los cálculos básicos de la caracterización de una fuente. Estos son la Longitud media de los símbolos, la desigualdad de Kraft y la Eficiencia. Estos se calculas a través de las siguientes fórmulas:

Longitud media de las palabras código

$$ L = \sum_{i=1}^{S} p_i \cdot l_i $$

Desigualdad de Kraft

$$ K = \sum_{i=1}^{S} 2^{-l_i} $$

Eficiencia del código fuente

$$ Eficiencia = \frac{H(X)}{L} $$

3. Eficiencias mecanismos de control de flujo

Calcula la eficiencia del mecanismo deseado, utilizando la fórmula correcta en cada caso dependiendo de los datos que se tengan.

$$ a = \frac{t_{prop}}{t_{frame}} = \frac{d \cdot R}{L \cdot v_{prop}} $$

Stop & Wait

$$ \eta_{SW} = \frac{t_{frame}}{t_{frame} + 2 \cdot t_{ptop}} = \frac{1}{1 + 2a} $$

Ventana Deslizante

$$ \eta_{SW} = \frac{N \cdot t_{frame}}{t_{frame} + 2 \cdot t_{ptop}} = \frac{N}{1 + 2a} \text{, si } N \leq 2a + 1 \ $$

$$\eta_{SW} = 1 \text{, si } N \geq 2a + 1 $$

4. Eficiencias mecanismos de control de errores

Calcula la eficiencia del mecanismo deseado, utilizando la fórmula correcta en cada caso dependiendo de los datos que se tengan.

$$ a = \frac{t_{prop}}{t_{frame}} = \frac{d \cdot R}{L \cdot v_{prop}} $$

Stop & Wait ARQ

$N = 1$

$$ \eta = \frac{1 - p}{1 + 2a} $$

Go Back N

$N \leq 2^{k} - 1$

$$ \eta = \frac{1 - p}{1 + 2a \cdot p}, N \geq 2a + 1 $$

$$ \eta = \frac{N(1 - p)}{(2a + 1)(1 - p + N \cdot p)}, N < 2a + 1 $$

Rechazo Selectivo

$N \leq 2^{k - 1}$

$$ \eta = 1 - p, N \geq 2a + 1 $$

$$\eta = \frac{N(1 - p)}{2a + 1}, N < 2a + 1 $$

5. Eficiencia redes Ethernet

Calcula la eficiencia de una red Ethernet dadas las siguientes fórmulas.

$$ A = \left(1 - \frac{1}{N}\right)^{N - 1} $$

$$ \eta = \frac{1}{1 + \frac{\tau_b}{L \cdot A}} $$

donde $L$ es el tamaño de las tramas en bits y $\tau_b$ un valor estandarizado:

• 512 en Ethernet 10BASE-T y Ethernet 100BASE-T4
• 4096 en Ethernet 1000BASE-T

6. Eficiencia redes WiFi

Calcula la eficiencia de una red WiFi y la muestra a través de un gráfico. Este se guardará en directorio actual en un archivo con el nombre plot.png.

7. Cálculo de checksums (Desactivado)

Calcula un checksum a partir de los números dados. El cálculo se realiza utilizando el método de la suma en complemento a 1.

Advertencia

Esta herramienta aún está en "beta", esto significa que podría tener algunos errores o algún tipo de bug. Se recomienda encarecidamente seguir las instrucciones que proporciona el programa.

También se agradecería que si se encuentra algún tipo de bug o error, se me comunicara para poder solucionarlo lo antes posible.