F Temi D Esame

ESERCIZI da Temi d’Esame Infrastrutture e Protocolli per Internet

Tema del 20/09/2006 Es. 1

La struttura di rete del dipartimento di Computer Science dell’università della California è quella rappresentata nella figura sottostante. Al dipartimento suddetto è assegnato lo spazio di indirizzamento 131.175.96.0/22.

Tema del 20/09/2006 Es. 1

Progettare un piano di indirizzamento per il dipartimento che rispetti i seguenti vincoli:

tr0: sottorete IP con almeno 120 host

eth0: sottorete IP con almeno 500 host

eth3: sottoret eIP con almeno 50 host

pp0: sottorete IP con 2 indirizzi di host

pp1: sottorete IP con 2 indirizzi di host

Per ciascuna delle sottoreti IP si chiede di indicare chiaramente l’indirizzo di rete in formato decimale, la lunghezza della netmask e l’indirizzo di broadcast diretto.

Assegnare alle quattro interfacce del router R2 indirizzi IP congruenti al piano di indirizzamento progettato e scrivere la tabella di routing del router R2.

Tema del 20/09/2006 Es. 1 131.175.96.0/22 131.175.98.0/23 Da suddividere 131.175.96.0/23 eth0 131.175.98.0/23 131.175.98.128/25 eth1 131.175.98.0/25 tr0 131.175.99.0/25 eth2 131.175.99.128/25 Da suddvidere

Tema del 20/09/2006 Es. 1 131.175.99.128/25 131.175.99.192/26 Da suddividere 131.175.99.128/26 eth3 131.175.99.192/26 131.175.99.196/30 pp1 131.175.99.192/30 pp0 … … …

Tema del 20/09/2006 Es. 1

Eth0

Address: 131.175.96.0/23

Broadcast: 131.175.97.255

Tr0

Address: 131.175.98.0/25

Broadcast: 131.175.98.127

Eth1

Address: 131.175.98.128/25

Broadcast: 131.175.98.255

Eth2

Address: 131.175.99.0/25

Broadcast: 131.175.99.127

Eth3

Address: 131.175.99.128/26

Broadcast: 131.175.99.191

pp0

Address: 131.175.99.192/30

Broadcast: 131.175.99.195

pp1

Address: 131.175.99.196/30

Broadcast: 131.175.99.199

Tema del 20/09/2006 Es. 1

Interfacce:

R2

If1: 131.175.98.129

If2: 131.175.99.197

If3: 131.175.99.193

If4: 131.175.98.1

R1 su tr0:

131.175.98.2

R4 su pp1:

131.175.99.198

R3 su pp0:

131.175.99.194

Tema del 20/09/2006 Es. 1

Tabella di routing di R2:

131.175.98.2 0.0.0.0 0.0.0.0 131.175.99.194 255.255.255.192 131.175.99.128 131.175.99.198 255.255.255.128 131.175.99.0 next hop netmask network

Tema del 20/09/2006 Es. 2

Dato il collegamento in figura, A vuole conoscere la capacità e il ritardo di propagazione del link 2 e allo scopo invia a B 2 messaggi di echo request di lunghezza m 1 =500 byte, ed m 2 =1000 byte e per ognuno di essi misura il Round-Trip-Time (RTT) che risulta pari a 17.2 ms e 28.4 ms rispettivamente. Nella risposta ai messaggi di echo request B utilizza messaggi di echo reply di lunghezza pari ai messaggi di echo request.

Calcolare C2 e  2 nell’ipotesi che le lunghezze di tutti gli header siano trascurabili.

R1 A B C 1 =1 Mb/s  1 =1ms C 2 =?  2 =?

Tema del 20/09/2006 Es. 2 R1 A B C 1 =1 Mb/s  1 =1ms C 2 =2.5 Mb/s  2 =2 ms

Tema del 20/09/2006 Es. 2

Usando i valori di C 2 e  calcolati al punto 1 trovare il tempo necessario per trasferire da A a B un file di 19Kbyte (dall’istante di inizio di trasmissione del primo bit del primo segmento del file all’istante di ricezione dell’ACK relativo all’ultimo segmento del file) tramite una connessione TCP caratterizzata dai seguenti parametri:

RCWND= 4Kbyte

MSS= 1Kbyte

SSTHRESH= 8Kbyte

tempo di instaurazione della connessione trascurabile (la connessione inizia in fase di SLOW START)

Lunghezza degli ACK trascurabile.

R1 A B C 1 =1 Mb/s  1 =1ms C 2 =2.5 Mb/s  2 =2 ms

Tema del 20/09/2006 Es. 2

W = 1, 2, poi trasmissione continua

Trasmissione continua per:

R1 A B C 1 =1 Mb/s  1 =1ms C 2 =2.5 Mb/s  2 =4 ms

Tema del 20/09/2006 Es. 3

Data la rete in figura

1. Si disegni il grafo della rete come rappresentato dal protocollo OSPF supponendo di usare un’unica area (suggerimento: si rappresentino sia le reti che i router).

Tema del 20/09/2006 Es. 3

Supponendo di suddividere la rete nelle tre aree specificate in figura (A1, A2, A3):

2. disegnare il grafo della rete vista dal router R1

3. disegnare il grafo della rete visto dal router R9

4. per ciascuna delle sottoreti in figura, specificare il next hop a cui il router R1 invia i pacchetti destinati alla sottorete stessa supponendo un routing a cammini minimi (si usino come costi i pesi associati alle interfacce).

5. come il punto 4 ma per il router R7

Tema del 20/09/2006 Es. 3 R1 R2 R3 R4 R5 R11 R6 R7 R8 R10 R9 N1 N2 N4 N3 N5 N6 2 1 1 2 2 10 2 2 1 1 1 1 1 10 2 2 1

Tema del 20/09/2006 Es. 3 R1 R2 R3 R4 N1 N4 N3 N6 1 1 10 1 1 4 1 16 Vista da R1: N2 N4 N5 8 N6 12 N2 N3 N5 26 22 22 26

Tema del 20/09/2006 Es. 3 R7 R8 R10 R9 N4 N3 N5 N6 2 2 2 5 2 2 10 2 7 Vista da R9: N1 N2

Tema del 20/09/2006 Es. 3

R1

N1 – diretto

N2 – next hop: R4

N3 – next hop: R4

N4 – next hop: R3

N5 – next hop: R4

N6 – next hop: R4

Tema del 20/09/2006 Es. 3

R7

N1 – next hop: R11

N2 – next hop: R11

N3 – diretto

N4 – diretto

N5 – diretto

N6 – next hop: R9

Tema del 20/09/2006 Es. 4

Un router ha la seguente tabella di routing e la seguente configurazione delle interfacce.

eth0

192.170.123.4

255.255.255.0

eth1

192.170.124.4

255.255.255.0

Il router riceve dei pacchetti i cui indirizzi di destinazione sono:

191.138.163.13

191.138.113.32

131.175.123.244

255.255.255.255

192.170.123.255 proveniente dall’interfaccia eth1

Indicare come avviene l’inoltro di ciascuno dei pacchetti sopra specificando il tipo di inoltro (diretto o indiretto), il next hop e la riga della tabella di routing corrispondente in caso di inoltro indiretto e l’interfaccia d’uscita in caso di inoltro diretto.

192.170.123.3 0.0.0.0 0.0.0.0 192.170.124.2 255.255.224.0 191.138.160.0 192.170.123.2 255.255.0.0 191.138.0.0 192.170.124.1 255.255.224.0 191.138.96.0 192.170.123.1 255.255.240.0 191.138.112.0 Next Hop Netmask Network

Tema del 20/09/2006 Es. 4

eth0

192.170.123.4

255.255.255.0

eth1

192.170.124.4

255.255.255.0

191.138.163.13

Inoltro indiretto

Next hop 192.170.123.2 (riga 3)

191.138.113.32

Inoltro indiretto

Next hop 192.170.123.1 (riga 1)

131.175.123.244

Inoltro diretto interfaccia eth0

255.255.255.255

Scarta pacchetto

Inoltro diretto inferfaccia eth0 indirizzo in broadcast

Scarta pacchetto

5 4 3 2 1 192.170.123.3 0.0.0.0 0.0.0.0 192.170.124.2 255.255.224.0 191.138.160.0 192.170.123.2 255.255.0.0 191.138.0.0 192.170.124.1 255.255.224.0 191.138.96.0 192.170.123.1 255.255.240.0 191.138.112.0 Next Hop Netmask Network

Tema d’Esame – 5 Febbraio 2007 Esercizio 4

Si consideri la rete in Figura in cui tra l’ host A e l’ host B sia attivata una connessione TCP. Si calcoli l’istante di tempo dall’attivazione della connessione oltre il quale la trasmissione sul link 1 risulta continua, supponendo

header trascurabili

link bidirezionali e simmetrici

RCWND = 4000 byte e SSTHRESH = 400 byte

dimensione segmenti MSS = 100 byte

dimensione ACK = dimensione segmenti per apertura della connessione = trascurabile

Quanto tempo occorre per trasferire un file da 1 Kbyte sulla connessione TCP sopra specificata (dall’istante di trasmissione del primo segmento all’istante di ricezione dell’ACK dell’ultimo segmento)?

(N.B. 1 byte = 8 bit, 1 Kbyte = 1000 byte = 8000 bit, 1Mb/s = 10 6 bit/s)

R A B C 1 =40 Mb/s  1 =1 us C 2 =80 Mb/s  2 =1 us

TX continua sul link 1 se: WT 1 >RTT, quindi W > RTT/T 1

RTT = T 1 + T 2 + 4τ = 20 [μs] + 10 [μs] + 4 [μs] = 34 [μs]

T 1 =100 x 8 [bit] / 40 [Mb/s] = 20 [μs]

W > RTT/T 1 =1.7

TX continua sul link 1 dopo 1 RTT.

Il file è composto da

1 [Kbyte] / 100 [byte] = 10 MSS

Il tempo totale di trasferimento è:

T=RTT + 8 T 1 + RTT + 4 τ = 228 [μs]

Set-Up time

Tema d’Esame 11 Settembre 2006 Domanda 1

Riportare in fomato binario e decimale l’indirizzo di rete a cui appartiene l’host host 131.175.23.1/22

10000011.10101111.00010111.00000001

131 175 23 1

10000011.10101111.00010100.00000000

131 175 20 0

Network Part Host ID

Un router riceve un pacchetto IP da inoltrare su una rete locale che supporta trame di lunghezza massima = 1500byte. Sapendo che il pacchetto IP ha una parte dati di 5000 byte, e supponendo header IP lunghi 20 byte, dire in quanti segmenti il router deve suddividere il pacchetto e per ogni segmento indicare il contenuto dei campi di Identification, Fragmentation Offset e Flags.

Il numero di segmenti richiesto è N = ceil(5000/1480) = 4. I primi tre segmenti sono di 1500 byte (20 byte header + 1480 payload), l’ultimo è di 580 byte (20 byte header + 560 byte payload).

Segmento 1: ID-X, Frag Offset-0, Flag:M1, D0

Segmento 2 ID-X, Frag Offset-1480/8, Flag M1, D0

Spiegare brevemente le differenze tra la versione 1 e la versione 2 del protocollo RIP

RIPv1: classful

RIPv2: classless, multicast support, authentication support

Una connessione TCP tra due end users direttamente collegati è caratterizzata dai seguenti parametri:

C = 10 Mb/s

MSS = 100 byte

RCWND = 4 MSS e RCWND<< CWND

Propagation delay  = 1ms

Dire qual è il ritmo medio di trasmissione (bit/s) della connessione TCP. Ripetere il conto nel caso in cui MSS=1000 byte

RTT= 100x8/10 7 + 2  =2.08 ms

T = 0.08 ms, da cui si ha che 4 T < RTT, per cui la trasmissione è discontinua. In questo caso la connessione TCP smaltisce 4 MSS per ogni RTT, per cui il rate medio sarà: R = 4 x 100 x 8 / RTT = 1,53 Mb/s (circa)

Nel secondo caso si ha invece:

T = 0.8 ms per cui 4 x T = 3,2 ms, da cui 4 x T > RTT, quindi la trasmissione è continua e la connessione TCP sfrutta appieno la capacità del link. In conclusione, R = C = 10 Mb/s