Appello Esempio d esame. Es1 (6 pt) Es2 (6 pt) Es3 (6 pt) Ques (9 pt) Lab (6pt)

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1 Fondamenti di Internet e Reti Proff. A. Capone, M. Cesana, I. Filippini, G. Maier Cognome Nome Matricola Appello Esempio d esame Tempo complessivo a disposizione per lo svolgimento: 2h5m Usare lo spazio dopo ogni Esercizio/Quesito per la risposta. Es (6 pt) Es2 (6 pt) Es3 (6 pt) Ques (9 pt) Lab (6pt) - Esercizio (6 punti) Nella rete in figura sono illustrati i client A, B, C, D, E, il server http S, il proxy http P ed i router R, R2, R3, R, R5, R6. Accanto ad ogni link (bidirezionale e simmetrico) sono indicati la capacità e il ritardo di propagazione. Sul client C è in esecuzione un client http che deve scaricare dal server S una pagina web composta da oggetto HTML di 500 [kbyte] e 0 oggetti di 2 [Mbyte] ciascuno, richiamati dalla pagina HTML. Inoltre, nella rete esistono dei flussi interferenti di lunga durata: flussi dal client A al client B, flussi dal client D al client E. Si assuma ogni flusso in rete instradato secondo una politica che minimizza il numero di hop. Si chiede di calcolare il tempo di trasferimento della pagina web nei tre seguenti casi: a) Il client C è configurato per usare il proxy P, le connessioni http sono non-persistenti ed sia il client che il proxy aprono tutte le connessioni in parallelo possibili. Tutti gli oggetti della pagina si trovano nella cache del proxy. b) Il client C è configurato per non usare proxy e può aprire una connessione al massimo, ma in maniera persistente. c) (OPZIONALE, 2 punti extra) Il client C è configurato per usare il proxy P, le connessioni http sono nonpersistenti ed sia il client che il proxy aprono tutte le connessioni in parallelo possibili. Nessun oggetto della pagina si trova nella cache del proxy. B E! = 60 0'/) R6 C! =.6 &'/) R2! = 800 0'/) R3! = 22 0'/) S R! = 320 0'/) R! = 320 0'/) R5 D P A Pagina di 2

2 Soluzione a) Tutti gli oggetti sono sul proxy, viene percorso il link R-R. Non ci sono flussi interferenti sul percorso. T = T $%&' + T )&* + T +,-. + T $%&' + T )&* + T $)),0 T $%&' = 2τ = 20ms T )&* = 2τ = 20ms 7 9 :;<* T +,-. = = 2.5ms => -;/@ > 9 :;<* T $)),0 = = 500 ms =>/0 -;/@ Dunque, T = ms b) Il proxy non viene usato, la connessione tra C e S è unica e persistente. La connessione usa i link R-R2 e R2- R3. Su R-R2 ci sono flussi interferenti. T = T $%&' + T )&* + T +,-. + 0(T )&* + T $)) ) T $%&' = τ = 0ms T )&* = τ = 0ms 7 9 :;<* T +,-. = = 2.5ms 0H/7 -;/@ > 9 :;<* T $)),0 = = 50 ms 0H/7 -;/@ Dunque, T = ms c) Nessun oggetto è nel proxy, per la sessione client-proxy viene percorso il link R-R, per la sessione proxyserver vengono percorsi i link R-R5 e R5-R3 T = T $%&',IJK + τ IJK + T $%&',KJL + 2τ KJL + T +,-.,LJK + τ IJK + T +,-.,KJI + T $%&',IJK + τ IJK + T $%&',LJK + 2τ KJL + T $)),0,LJK + τ IJK + T $)),0,KJI T $%&',IJK = 2τ = 20ms, T $%&',LJK = τ = 0ms τ IJK = τ = 0 ms, τ KJL = 2τ = 20 ms 7 9 :;<* T +,-.,KJI = = 2.5ms => -;/@ > 9 :;<* T $)),0,KJI = = 500 ms T +,-.,LJK = =>/0 -;/@ 7 9 :;<* HM -;/@ = 62.5ms Abbiamo flusso lungo R-R5, 5 flussi lungo R5-R3, flussi lungo R3-R6 che corrispondo, rispettivamente, al rate per flusso di 320 Mb/s,.8 Mb/s e 0 Mb/s. Quindi i flussi da A a B sono limitati a 0 Mb/s ciascuno e il flusso da P a S riceverà una capacità pari a 22 *0 = = 6Mb/s kbit T $)),0,LJK = = 000 ms 6 Mb/s Abbiamo 0 flussi lungo R-R5, flussi lungo R5-R3, flussi lungo R3-R6 che corrispondo, rispettivamente, al rate per flusso di 32 Mb/s, 6 Mb/s e 0 Mb/s. Quindi i flussi da A a B e i 0 flussi da P a S riceveranno ciascuno una capacità di 6 Mb/s. Dunque, T = 85 ms Pagina 2 di 2

3 2 - Esercizio (6 punti) Si consideri la rete in figura composta da 6 router e 6 reti (inclusi i collegamenti punto-punto). a) Si rappresenti la rete con un grafo che ha come nodi i router (indicati con quadrati) e le reti (indicati cerchi), e come archi le interfacce dei router con le reti. Il peso di ciascun arco del grafo è pari a 00/C, dove C è la capacità della rete in Mb/s. Le velocità delle reti sono: N 00 Mb/s, N2 00 Mb/s, N3 25 Mb/s, N 50 Mb/s, N5 0 Mb/s, N6 25 Mb/s. b) Si calcolino i cammini minimi da R a tutte le reti usando l algoritmo di Dijkstra. Si scriva la tabella di routing di R. c) Si assuma la reti usi il protocollo OSPF e sia divisa in tre aree. Area 0 (R, R5, R6, N2, N), Area (R, R2, R3, R5, N, N3, N5), Area 2 (R3, R, N6). Si disegni la topologia della rete vista da R. La tabella di routing di R si modifica rispetto al punto b)? Pagina 3 di 2

4 Soluzione a) Topologia della rete: b) cammini minimi da R: tabella di routing di R: Network Next-hop N local N3 local N2 R3 N R5 N5 R2 N6 R3 Pagina di 2

5 c) divisione in aree: Area 0 Area N3 2 R5 R N 2 R6 0 N5 0 R2 N R3 N2 R N6 Area 2 topologia vista da R: (La topologia è quella dettagliata dell area a cui R appartiene e un riassunto della raggiungibilità attraverso gli area border router R5 (il valore riportato è la distanza da R5 alle reti esterne) ed R3 (il valore riportato è la distanza da R3 alle reti esterne). Area N3 N2 N R5 0 N5 0 R2 R N N6 R3 9 2 N2 N N6 La tabella di R non cambia. Pagina 5 di 2

6 3 - Esercizio (6 punti) Si consideri la rete in figura a cui è assegnato lo spazio di indirizzamento IP /2. a) Si suddivida la rete in sotto-reti (si escluda il collegamento R-R0). Per ciascuna rete si scriva l indirizzo, la netmask, l indirizzo braodcast. b) Si scriva la tabella di routing di R assegnando opportunamente degli indirizzi ai router vicini. Pagina 6 di 2

7 Soluzione a) b) Network addr. Netmask Broadcast add / / / / / / / / / / / Tabella di routing R Network Netmask Next-hop / (R2) / (R5) / (R) / (R) / (R3) / (R3) / (R5) Pagina 7 di 2

8 Quesiti (9 punti) Q Nella rete domestica in figura collegata ad internet tramite un collegamento ad un provider (ad esempio ADSL), il router R (ad esempio modem/router ADSL) utilizza il meccanismo di Network Address and Port Translation (NAPT o PAT) per tradurre gli indirizzi privati della rete domestica nell unico indirizzo pubblico fornito dal provider ed indicato in figura. I client A, B e C sono contemporaneamente collegati ad un proxy http. Si indichino per i tre client gli indirizzi (sorgente e destinazione) e i numeri di porta (sorgente e destinazione) in viaggio tra i client e R, e tra R e il proxy P. Soluzione Client A Da A a R: Source Port: 5050 Destination Port: 8080 Source IP: Destination IP: Da R a P: Source Port: 5050 Destination Port: 8080 Source IP: Destination IP: Client B Da A a R: Source Port: 5050 Destination Port: 8080 Source IP: Destination IP: Da R a P: Source Port: Destination Port: 8080 Source IP: Destination IP: Client A Da A a R: Source Port: Destination Port: 8080 Source IP: Destination IP: Da R a P: Source Port: Destination Port: 8080 Source IP: Destination IP: Pagina 8 di 2

9 Q2 Il Router R ha il protocollo RIP attivo sulle sue interfacce (costo link pari a ) con i router vicini R, R2, R3 e la seguente tabella dei costi: Network Next-hop Cost Net R Net2 R2 Net3 R3 3 Net R3 3 Net5 R 2 Net6 R2 R riceve il vettore di distanze da R: [Net; 2] [Net2; 3] [Net3; ] [Net; ] [Net5; 6] [Net6; 2] Come viene aggiornata la tabella dei costi? Cosa succede se R riceve un pacchetto con destinazione Net5? Soluzione Le destinazioni con next-hop R sono aggiornate comunque. Le altre solo se il costo è inferiore. Net è aggiornata perché next-hop è R: costo 2+=3 Net2 non è aggiornata (stesso costo) Net3 non è aggiornata (costo più alto) Net è aggiornata perché costo inferiore: costo +=2 Net5 è aggiornata perché next-hop è R: costo 6 corrispondente al valore infinito Net6 non è aggiornata (costo più alto) Network Next-hop Cost Net R 3 Net2 R2 Net3 R3 3 Net R 2 Net5 R 6 Net6 R2 Se R riceve un pacchetto con destinazione in Net5, scarta il pacchetto (e, se configurato per farlo, genera un messaggio d errore) perché il costo è infinito e la rete considerata irraggiungibile. Q3 Si illustri come funzionano e per quale scopo vengono usate le VLAN (Virtual Local Area Network). Soluzione Le reti VLAN servono a partizionale una singola rete locale fisica in più reti locali virtuali. Per la separazione tra reti virtuali si usano sia le porte fisiche degli switch che un meccanismo di tag (etichette) che sono aggiunte alle trame ethernet. Dal punto di vista del livello IP, le diverse VLAN sono delle sotto-reti separate. Le VLAN sono usate per separare il traffico a livello 2 tra diversi gruppi di utenti. Il traffico tra le diverse VLAN può essere sambiato solo passando attraverso un router che può operare meccanismi di filtraggio per scopi di sicurezza. Pagina 9 di 2

10 Laboratorio (6 punti) Si consideri la rete in figura. La rete è stata appena creata. Nessuna configurazione è stata fatta. Alcune Note aggiuntive: i collegamenti seriali sono a Mbit/s mentre quelli Ethernet a 00Mbit/s indicare sempre prima del comando il prompt visualizzato dal sistema per i comandi che richiedono una password, indicarla in chiaro dopo il prompt Password: per indicare la corretta sequenza di comandi si faccia attenzione al prompt indicato nell area di risposta ad ogni quesito a) b.) Salvare la la configurazione corrente corrente del router del DeRossi. router DeRossi. DeRossi> a2) Sul router Toni cambiare l'hostname e renderlo Gilardino. Toni# a3) b.) Sul Sul router DeRossi, configurare configurare e attivare e attivare la porta Ser la porta 0/0 come Ser mostrato 0/0 come in figura. mostrato in figura. DeRossi(config)# Pagina 0 di 2

11 Si supponga che tutte le interfacce dei dispositivi della rete siano state configurate e attivate come da figura e che non ci siano password di enable impostate. Si consideri inoltre che la rete IP su cui si trovano gli host Panucci e Chiellini sia una rete privata che viene nattata. b) Sul router DeRossi, impostare il minor numero di rotte statiche necessarie per raggiungere tutte le reti pubbliche mostrate reti in pubbliche figura, Internet mostrate compresa, in figura, nel minor Internet numero compresa, di hop. nel minor numero di hop. DeRossi(config-router)# b2) c.) Sul router Grosso, configurare il protocollo il protocollo di instradamento di instradamento RIP versione RIP 2 per versione le reti opportune. 2 per le reti opportune. Grosso# b3) Sul router Grosso, abilitare il port-forwarding della porta TCP 2222 sull'interfaccia Fa 0/0 verso la porta 22 del router verso Zambrotta. la porta 22 del router Zambrotta. Grosso(config)# Pagina di 2

12 Soluzione a) b.) Salvare la la configurazione corrente corrente del router del DeRossi. router DeRossi. DeRossi> enable DeRossi# copy running-config startup-config a2) Sul router Toni cambiare l'hostname e renderlo Gilardino. Toni# configure terminal Toni(config)# hostname Gilardino a3) b.) Sul Sul router DeRossi, configurare configurare e attivare e attivare la porta Ser la porta 0/0 come Ser mostrato 0/0 come in figura. mostrato in figura. DeRossi(config)# interface Serial 0/0 DeRossi(config-if)# ip address DeRossi(config-if)# clock rate DeRossi(config-if)# no shutdown Si supponga che tutte le interfacce dei dispositivi della rete siano state configurate e attivate come da figura e che non ci siano password di enable impostate. Si consideri inoltre che la rete IP su cui si trovano gli host Panucci e Chiellini sia una rete privata che viene nattata. b) Sul router DeRossi, impostare il minor numero di rotte statiche necessarie per raggiungere tutte le reti pubbliche mostrate reti in pubbliche figura, Internet mostrate compresa, in figura, nel minor Internet numero compresa, di hop. nel minor numero di hop. DeRossi(config-router)# exit DeRossi(config)# ip route b2) c.) Sul router Grosso, configurare il protocollo il protocollo di instradamento di instradamento RIP versione RIP 2 per versione le reti opportune. 2 per le reti opportune. Grosso# configure terminal Grosso(config)# router rip Grosso(config-router)# version 2 Grosso(config-router)# network b3) Sul router Grosso, abilitare il port-forwarding della porta TCP 2222 sull'interfaccia Fa 0/0 verso la porta 22 del router router Zambrotta. Zambrotta. Grosso(config)# interface FastEthernet 0/0 Grosso(config-if)# ip nat outside Grosso(config-if)# exit Grosso(config)# interface FastEthernet 0/ Grosso(config-if)# ip nat inside Grosso(config-if)# exit Grosso(config)# ip nat inside source static tcp _ Pagina 2 di 2