Prova di Esame - Rete Internet (ing. Giovanni Neglia) Lunedì 24 Gennaio 2005, ore 15.00

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1 Prova di Esame - Rete Internet (ing. Giovanni Neglia) Lunedì 24 Gennaio 200, ore 1.00 NB: alcune domande hanno risposta multipla: si richiede di identificare TUTTE le risposte corrette. Cognome: Nome: Corso di laurea e anno: Matricola: Firma: Quesito 1 Le RFC (Request For Comments) F hanno un tempo di vita di mesi V specificano, tra l altro, gli standard di Internet F descrivono solo protocolli che hanno almeno due implementazioni indipendenti V possono essere rese obsolete da RFC successive Quesito 2 Definire la commutazione di circuito e di pacchetto, specificare in quali casi è più opportuno utilizzare l una o l altra in relazione al tipo di traffico e al servizio che questo richiede. Quesito 3 La multiplazione statistica V è caratteristica delle reti a commutazione di pacchetto V prevede che più sorgenti impieghino lo stesso collegamento trasmissivo, competendo per le risorse F in genere comporta vantaggi tanto più significativi quanto meno numerose sono le sorgenti V comporta ritardi di accodamento o perdite per i pacchetti

2 Quesito 4 Qual è la funzionalità fondamentale dei protocolli di trasporto? V Distinguere le applicazioni che impiegano la rete (mediante i numeri di porta) F Riordino dei pacchetti fuori sequenza F Garantire la consegna affidabile dei dati F Controllo della congestione e del flusso Quesito Data la rete indicata in figura, calcolare il tempo necessario per trasferire un file di 190 byte da S a D con due differenti modalità: commutazione di messaggio con header di 10 byte e commutazione di pacchetto con pacchetti di dimensione pari a 100 byte (90 byte per il payload e 10 byte per l header). Si assuma il ritardo di propagazione di ogni collegamento pari a 100 ms e si trascurino i tempi di elaborazione dei router. S Router 1 Router 2 D 4 kbps 2 kbps 4 kbps Soluzione Commutazione di messaggio La dimensione del messaggio è pari a 200byte. Il tempo necessario per il trasferimento è pari alla somma dei ritardi di propagazione e dei tempi di trasmissione del messaggio su ciascuno dei 3 link (diapositiva 1 di 01_switching.pdf), quindi: T0.1* s Commutazione di pacchetto Il file viene trasmesso mediante 2 pacchetti di dimensione pari a 100byte e un pacchetto di dimensione 20 byte. Il disegno sottostante raffigura il trasferimento. S Router 1 Router 2 D 4 kbps 2 kbps 4 kbps time Indicato con Txi(S) il tempo necessario per la trasmissione di un pacchetto di dimensione S byte sul link i-mo e con Tpi il ritardo di propagazione del link i-mo, il tempo di trasferimento risulta (si proceda all analisi dall alto verso il basso):

3 TTp1+Tx1(100)+Tp2+Tx2(100)+Tx2(100)+Tp3+Tx3(100)+Tx3(20) (Tp1+Tp2+Tp3)+ Tx1(100)+ Tx2(100)+Tx2(100)+ Tx3(100)+Tx3(20) 3* s

4 Quesito Relativamente al World Wide Web (WWW) F il browser è il nome specifico del socket che viene impiegato V il termine web server indica un applicazione F l HTML è il protocollo mediante il quale si ricevono le pagine web V il WWW non è un protocollo di livello rete F il server è il browser F L URL specifica la locazione del client Quesito 7 Il protocollo UDP F gira presso i router della rete V non provvede a riordinare eventuali dati fuori sequenza prima di consegnarli all applicazione F garantisce una velocità minima di trasmissione F è normalmente impiegato da tutte le applicazioni per le quali l integrità dei dati è fondamentale F prima dell invio dei dati provenienti dall applicazione stabilisce una connessione V è un protocollo di livello trasporto Quesito 8 Quando un host riceve un pacchetto IP a lui destinato, il software TCP presso l host V lo consegna ad uno dei socket che è associato alla porta TCP di destinazione specificata nell header TCP F per la scelta del socket cui consegnare i dati, si basa solo sui numeri di porta specificati nell header TCP F riceve sempre il payload del pacchetto, ma lo scarta se esso riguarda un altro protocollo di trasporto V in presenza di più socket associati allo stesso IP locale ed alla stessa porta locale sceglie tra questi sulla base dell indirizzo IP e della porta del mittente Quesito 9 Si consideri un applicazione che deve trasmettere dei dati ad un host remoto, si descriva brevemente come vengono completati i campi (quelli a voi noti) di un pacchetto dal software di trasporto e dal software IP, rispondendo alle seguenti domande. Quali campi sono compilati dal software di trasporto? Quali dal software IP? Come fa ogni livello a conoscere i valori da inserire? Se necessario si facciano le opportune distinzioni sulla base del socket impiegato dall applicazione (TCP o UDP, socket di connessione o di ascolto).

5 Quesito 10 Relativamente al protocollo HTTP V questo specifica uno scambio di messaggi testuali tra browser e web server V le richieste HTTP sono costituite da una linea di stato, eventuali header, una linea vuota ed eventualmente un corpo F il metodo GET viene impiegato dal browser per inviare una pagina V il server specifica l esito della richiesta mediante un numero Quesito 11 Si considerino sorgenti dati ON/OFF, che impiegano lo stesso collegamento trasmissivo. Ciascuna di queste sorgenti può ogni secondo rimanere inattiva o trasmettere un pacchetto da 1000 byte. La generazione dei pacchetti da parte di ogni sorgente è indipendente, ma avviene contemporaneamente. Ogni sorgente genera mediamente r0.3 pacchetti al secondo. Il collegamento non ha buffer ed è in grado di trasmettere contemporaneamente 4 pacchetti al secondo. Calcolare: il numero medio di pacchetti persi ogni secondo; la probabilità di perdita di un pacchetto. Assumendo che il pacchetto da 1000 byte contenga solo dati, calcolare: la velocità di trasmissione minima del collegamento qualora si impieghi la commutazione di circuito. Assumendo che il costo giornaliero di un collegamento sia di 1 per ogni kbps di banda e il costo attribuito alla perdita di un pacchetto sia pari a 0.01, indicare se è più conveniente la commutazione di circuito o quella di pacchetto. Si può affermare qualcosa circa la convenienza per r minore di 0.3 pacchetti al secondo? e per r maggiore? Se si considerasse che ogni pacchetto ha un payload di 90 byte (0 byte per l header), cambierebbe qualcosa nei conti precedenti? Cosa? Non è richiesto che i conti vengano effettivamente sviluppati. Soluzione Ciascuna sorgente trasmette mediamente 0.3 pacchetti al secondo, quindi la probabilità che il collegamento riceva un pacchetto da una data sorgente in un secondo è q0.3. Il numero medio di pacchetti persi ogni secondo è: 1s N drop 1 q (1 q) + 2 q q (1 q) + 2q pacch./ s 1, pacch. / giorno 2q (3 2q)

6 La probabilità di perdita di un pacchetto è: P drop N N drop TX 2q (3 2q) q q 4 (3 2q) % Qualora si impiegasse la commutazione di circuito, occorrerebbe un collegamento in grado di poter reggere la massima velocità di trasmissione delle sorgenti. Ciascuna sorgente trasmette al più un pacchetto al secondo, quindi, avendo assunto che il pacchetto contenga solo dati, la massima velocità di trasmissione è pari a 8kbps e il collegamento dovrebbe trasmettere alla velocità di 48kbps. Il costo giornaliero della commutazione di circuito è quindi di 48. Nel caso della commutazione di pacchetto la velocità del collegamento è pari a 32kbps ed il costo è Risulta quindi più conveniente la commutazione di pacchetto. Per r<0.3pacch./s il numero di pacchetti persi si riduce ulteriormente e la commutazione di pacchetto risulta ancora più conveniente, l opposto per r>0.3. In particolare per r1pacch./s N drop 2 pacch./s 172,800 pacch./giorno. Il costo è quindi pari a e quindi la commutazione di pacchetto è meno conveniente di quella di circuito. Allora al crescere di r>0.3 il guadagno derivante dall impiego della commutazione di pacchetto si riduce ed esiste un valore r * >0.3 per il quale tale guadagno si annulla. Per r>r * la commutazione di circuito è più conveniente. Se si considera l overhead dovuto al payload allora la velocità massima di ciascuna sorgente da considerare per la commutazione di circuito è pari a 90byte/s 7.kbps, la velocità del collegamento è pari a 4.kbps e il costo è inferiore (4.0).

7 Quesito 12 Descrivere l impiego degli header HTTP If-Modified-Since e Last-Modified