Prova di Esame - Rete Internet (ing. Giovanni Neglia) Prova completa Lunedì 20 Febbraio 2006

Transcript

1 Prova di Esame - Rete Internet (ing. Giovanni Neglia) Prova completa Lunedì 20 Febbraio 2006 Si svolga il compito su questi fogli. Nel caso di domande a risposta aperta, lo spazio lasciato sul foglio è indicativo della lunghezza della risposta che ci si attende. Alcune domande hanno risposta multipla: si richiede di identificare TUTTE le risposte corrette. Cognome: Nome: Corso di laurea e anno: Matricola: Firma: Quesito 1 Si supponga di dover configurare la rete rappresentata in figura assegnando a ciascun host un pubblico della rete /25. Si minimizzi il numero di indirizzi IP impiegati, in modo da avere già a disposizione delle sottoreti per eventuali ampliamenti. L ( ) verso la rete esterna si suppone assegnato dal provider. Lo studente attribuisca un identificativo a ciascuna (per esempio A, B, C, ) e lo riporti in figura, assegni gli indirizzi IP a ciascuna e ai router. Lo studente completi quindi la tabella riassuntiva riportata di seguito, specificando l identificativo della, l indirizzo della e la relativa maschera (in notazione decimale dotted), gli indirizzi IP per eventuali interfacce dei router sulla considerata. Infine si compili la tabella di routing del router R1, specificando per ogni l indirizzo di rete, la maschera, il next hop o gateway e l interfaccia da impiegare sul router R1. Si consideri anche il routing verso gli indirizzi dell Internet Pubblica. Si aggreghino ove possibile gli instradamenti relativi a sottoreti distinte. Edificio A 1 PC Edificio B 8 PC Edificio C 20 PC Edificio D 50 PC R1 R3 R Internet Pubblica

2 Soluzione La rete A richiede 4 indirizzi IP (1 PC+1 interfaccia router+indirizzo rete+indirizzo broadcast), quindi una almeno /30. La rete B richiede 11 indirizzi IP (8 PC+1 interfaccia router+indirizzo rete+indirizzo broadcast), quindi una almeno /28. La rete C richiede 23 indirizzi IP (20 PC+1 interfaccia router+indirizzo rete+indirizzo broadcast), quindi una almeno /27. La rete D richiede 53 indirizzi IP (50 PC+1 interfaccia router+indirizzo rete+indirizzo broadcast), quindi una almeno /26. Va poi considerata una per la LAN che connette i router R1, R2 e R3. Essa richiede 5 indirizzi IP (3 interfacce router+indirizzo rete+indirizzo broadcast), quindi una almeno /29. Effettuiamo la progressiva suddivisione degli indirizzi disponibili, impiegando la scrittura "x.y" al posto di " x.y" /25 2.0/ /26 rete D 2.0/ /27 rete C 2.0/ /28 rete B 2.0/29 2.8/29 backbone 2.8/ /30 rete A disp.

3 identif. maschere router R1 A B router R2 router R3 C D backbone Tabella di routing di R1 maschera gateway/next hop interfaccia

4 Quesito 2 Quando un host riceve un pacchetto IP a lui destinato, il software TCP presso l host. V in presenza di più socket associati allo stesso IP locale ed alla stessa porta locale sceglie tra questi sulla base dell e della porta del mittente V riceve il payload del pacchetto solo se il protocollo specificato nell header IP è TCP V per la scelta del socket cui consegnare i dati, si può basare sull del mittente F per la scelta del socket cui consegnare i dati, si basa solo sui numeri di porta specificati nell header TCP V lo consegna ad uno dei socket che è associato alla porta TCP di destinazione specificata nell header TCP Quesito 3 Parte a) Si considerino un server ed un client connessi mediante un collegamento con velocità di trasmissione pari a 1.6 Mbps e con ritardo di propagazione pari a 40 ms. Il server trasmette pacchetti di dimensione MSS=1000 bytes (overhead trascurabile). i) Si calcoli la dimensione minima W della finestra del trasmittente che permette di raggiungere il massimo throughput. ii) Si descriva il comportamento del sistema nel caso in cui si utilizzi una finestra doppia rispetto a quella calcolata precedentemente (in modo quantitativo, specificando come vengono trattati i pacchetti in eccesso). Parte b) Si risponda alle due precedenti domande, considerando ora il caso in cui client e server siano collegati mediante due link in successione: - link 1: propagation delay = 30 ms; rate = 4.8 Mbps - link 2: propagation delay = 10 ms; rate = 1.6 Mbps Si assuma un buffer di dimensione infinita sul router di interconnessione tra i due link. Soluzione Parte a) RTT = 80 ms Wmin C*RTT + MSS = byte Se W=2 Wmin, il throughput non aumenta. Il protocollo TCP però potrà inviare byte senza attendere un ack, di questi saranno in volo nella rete, gli altri saranno immagazzinati nel buffer di trasmissione della scheda di rete.

5 Soluzione Parte b) C 1, T P1 C 2, T P2 T= MSS/C T P2 + 2 T P1 + MSS/C 1 In questo caso, al fine di impiegare con continuità il secondo link, il mittente dovrà trasmettere una quantità di dati pari a quelli che possono essere trasmessi dal secondo link nel tempo T pari a RTT + MSS/C 2 + MSS/C 1 (figura sopra). Quindi Wmin C 2 T = C 2 (RTT + MSS/C 2 + MSS/C 1 ) byte Se W=2 Wmin, il throughput non aumenta. In questo caso però dal momento che la velocità di trasmissione del primo link permette la trasmissione degli ulteriori byte da parte del mittente, questi verranno inizialmente trasmessi ed immagazzinati nel buffer del router intermedio. Dopo la fase iniziale in cui si crea la coda il trasmittente sarà obbligato ad aspettare l arrivo di un ack per poter trasmettere un nuovo segmento e quindi trasmetterà alla velocità del bottleneck.

6 Quesito 4 Nella rete rappresentata nella figura sottostante in seguito ad un timeout il server riprende a trasmettere all istante t=0 ms nella fase di slow start con ssthresh=800 byte e MSS=200 byte con valore di finestra iniziale pari a 2*MSS. Il server deve ancora trasmettere al client 950 byte. L implementazione del TCP prevede che in regione di congestion avoidance (cwnd ssthresh) la finestra di congestione venga aggiornata in accordo alla seguente espressione: cwnd=cwnd+mss*mss/cwnd, arrotondando il numero di byte all intero più vicino. Si trascurino gli header IP e TCP, si consideri immediata la lettura dei dati del buffer da parte delle applicazioni (quindi non appena arrivano i dati). Si assuma che vengano persi l ack del 2 segmento e il 4 segmento (attenzione non l ack del 4 segmento ), che il timer di ritrasmissione relativo ad un segmento venga attivato immediatamente prima dell inizio della trasmissione del segmento stesso ed abbia un valore costante pari a 200 ms. Si raffiguri lo scambio di segmenti e si completi la seguente tabella dove per ogni segmento inviato dal server si indica l istante di inizio della trasmissione del segmento, il numero di byte contenuti dal segmento e il valore della cwnd in corrispondenza di tale istante. Si indichi anche a partire da quale istante di tempo il software TCP presso il server può essere sicuro che tutti i dati sono stati ricevuti correttamente. La velocità di trasmissione del collegamento è pari a 320 kbps ed il tempo di propagazione è pari a 20 ms. 320kbps 20ms

7 numero del istante di inizio della dimensione del valore di cwnd segmento trasmissione (ms) segmento (byte) in tale istante (byte) S S S S S RS RS S1 S2 50 S3 S4 S RS4 RS5 295 t (ms)

8 Quesito 5: Del protocollo HTTP possiamo dire che: V È un protocollo di tipo Client-Server (Richiesta-Risposta) F È un protocollo di trasporto F È basato su unità informative di lunghezza fissa V Permette la trasmissione di differenti tipi di media F Ad ogni unità informativa sono associati dei TimeStamp V Si appoggia su TCP Si appoggia su UDP F Quesito 6 Si spieghi qual è lo scopo dei cookie e come sono impiegati.