doc

Esercizi di Reti di Calcolatori
AA 2002/03
Giorgia Lodi, Nicola Mezzetti
Esercizio 1
A
R
B
Dimensione pacchetto = 104 byte
Tempo di instradamento = 30 ms
4
Lunghezza dei link = 2
km
8
m/s
Bandwidth = 10 byte/s
Quanto impiega un pacchetto per andare da A a B?
6
Esercizio 2
Descrivi i 7 livelli OSI e mettili in relazione con i protocolli che conosci dello stack
TCP-IP.
Application
Pres.
SMTP
Session
Transport
TCP-UDP
Network
IP
DataLink
MAC
Phisical
Phisical
Esercizio 3
Può il campo Body del frame Ethernet standard essere vuoto? Motivare la risposta.
Esercizio 4
Dato un host di indirizzo 130.136.12.4, i seguenti host appartengono alla stessa sottorete
del primo? (considerare subnet 255.255.255.0 e 255.255.0.0)




130.136.15.7
130.136.12.3
137.204.12.4
137.136.12.4
Esercizio 5
Scrivere la formula del teorema di Nyquist e descriverne il suo significato. Quali sono le
ipotesi fatte?
Esercizio 6
Illustrare brevemente la formula del teorema di Shannon e il suo significato. Come viene
espresso il rapporto S/N?
Esercizio 7
Dato 30dB il valore del rapporto S/N e dato l’intervallo di frequenza [300Hz,5300Hz],
calcolare la capacità raggiungibile dal canale.
Esercizio 8
Un link punto-punto da 100 Mbps collega la terra ad una colonia lunare. La distanza
terra-luna è 384.400 Km e i dati si propagano nel canale alla velocità di 3*108 m/s.
Calcolare:
1. Il minimo RTT per il link;
2. Utilizzando il RTT calcolato al punto precedente, calcolare il prodotto Delay ´
Bandwidth. Che cosa significa questo prodotto?
3. Una macchina fotografica digitale posizionata sulla luna fotografa la terra; ogni
foto è 25MB. Qual è la minima latenza tra la richiesta della foto e il momento in
cui il trasferimento termina?
Esercizio 9
Confrontare una rete a commutazione di pacchetto con una rete a commutazione di
circuito. Quali sono i vantaggi e gli svantaggi relativi a ciascuno di essi?
Esercizio 10
1. Data la sequenza di bit
1101011111010111110010111110110
marcare gli stuffed bits.
2. Data la sequenza di bit
110101111101011111101011111110
individuare il body originale del frame.
Sono stati introdotti errori nel frame?
Esercizio 11
Trovare il bit di parità e il byte di parità per la seguente sequenza di dati:
1111000
0010101
1011110
0000010
0100001
1011100
Dare un esempio di errore di 4 bit che non cambia le informazioni di controllo.
Esercizio 12
Si calcoli l’Internet Checksum (a 8 bit) della stringa esadecimale A3FC06.
Esercizio 13
Vogliamo trasmettere il msg 11001001 e proteggerlo da errori usando il polinomio CRC
x3 +1.
1. Quale messaggio deve essere trasmesso?
2. Supponi il leftmost bit del messaggio sia invertito da rumore sulla trasmissione.
Qual è il risultato del controllo CRC del ricevente? Come fa il ricevente a
riconoscere l’occorrenza dell’errore?
Esercizio 14
A cosa serve il campo Type del frame Ethernet?
Esercizio 15
Descrivere quali sono, in ambito IEEE 802.11, i due principali problemi relativi al
rilevamento delle collisioni e legati alla topologia dei nodi.
Descrivere brevemente l’algoritmo che viene utilizzato per risolvere i due problemi
sopra menzionati.
Esercizio 16
Calcolare gli alberi di copertura delle seguenti LAN estese
B2
B7
B6
B4
B3
B1
B4
B7
B5
B1
B6
B3
B2
Esercizio 17
Si consideri la rete illustrata sotto. Si assumano le tabelle di instradamento inizialmente
vuote. Calcolare le tabelle di instradamento per ciascuno dei learning bridge (B1-B4)
dopo le seguenti trasmissioni.
1. A manda a C;
2. C manda ad A;
3. D manda a C.
Si identifichino le porte con l’etichetta dell’host (o bridge) immediatamente raggiungibile
(ad esempio, le porte di B1 si chiameranno “A” e “B2”).
B3
A
B1
C
B2
B4
D
Esercizio 18
1. Descrivere brevemente cos’è uno switch e la sua attività principale.
2. Quali sono gli approcci principali che conosci per l’instradamento?
Esercizio 19
Ricordando che un router IP instrada pkts di livello network, può uno stesso frame
datalink (stesso nel senso di assolutamente identico, senza subire modifiche) essere
emesso da un host Host1 di una rete Rete1, attraversare un router e raggiungere un host
destinazione Host2 su una rete diversa Rete2? Perché sì o perché no? (max 2-3 righe di
risposta)
Se la risposta è sì, esiste un numero massimo di router che il frame datalink può
attraversare? Perché sì o perché no? (max 2-3 righe di risposta)
Esercizio 20
Definire la tabella di instrademento a datagram per ogni nodo della rete sotto illustrata.
I link sono etichettati con costi; le tabelle dovrebbero instradare un pacchetto per la
rotta di minor costo verso la destinazione.
A
3
C
6
8
B
1
F
2
D
E
2
Esercizio 21
Sulla rete illustrata sotto, indicare il contenuto delle tabelle di instradamento per ciascuna
delle seguenti connessioni. Si assuma che nessuna delle connessioni venga rimossa e che
avvengano nell’ordine specificato. Per ciascuna interfaccia, l’assegnamento dei VCI
avviene in modo crescente, a partire dal valore 0.
1. L’host A apre una connessione verso l’host B;
2. L’host C apre una connessione verso l’host G;
3. L’host E apre una connessione verso l’host I;
4. L’host D apre una connessione verso l’host B;
5. L’host F apre una connessione verso l’host J;
6. L’host H apre una connessione verso l’host A.
Host
D
Host
C
3
0 Switch
11
2
Host
F
Host
E
3
Switch 4
3
2 Switch
21
2
1 Host
G
0
0
Host
H
Host
A
1
Host
J
0 Switch
33
2
Host
I
Host
B
Esercizio 22
Data una WAN basata su IP, data una certa connessione TCP tra 2 host A e B,
supponiamo che esistano percorsi diversi per raggiungere B partendo da A, consideriamo
i datagram IP che contengono i segmenti TCP del flusso che va da A a B, allora possono i
diversi datagram IP seguire percorsi diversi per andare da A a B?
Esercizio 23
Spiegare brevemente quali sono i vantaggi nell’utilizzo di celle di dimensione fissa nel
contesto del protocollo datalink ATM.
Esercizio 24
Disegnare gli stack dei protocolli ATM (specificando i vari livelli) in una rete in cui due
end-system ATM sono connessi mediante due switch ATM
Esercizio 25
Illustrare brevemente cos’è la tecnica detta Split Horizon e a cosa serve.
Esercizio 26
L’algoritmo che segue è l’algoritmo di Dijkstra per il calcolo dello “shortest path”
esaminato a lezione. Questa versione contiene un errore. Individuarlo e correggerlo.
/*Inizializza tabella M con costi dei nodi direttamente
connessi*/
M - {s}
For each n in N - {s}
C(n) = l(s,n)
While (N ≠ M)
/*Cerca nodo w di costo min e inseriscilo in M*/
M = M + {w} such that C(w) is the
maximum for all w in (N-M)
/* Rilassa le distanze*/
For each n in (N-M)
C(n) = MIN(C(n),C(w)+l(w,n))
Esercizio 27
In una rete basata su IP, ai fini del solo instradamento dei pacchetti, è necessario che in
un router sia presente il livello di TRASPORTO? Giustificare la risposta.
Esercizio 28
Dato un insieme di reti connesse basate su IP, esse operano:
a) in commutazione di circuito
b) in commutazione di pacchetto
c) in entrambi i modi?
Esercizio 29
Può un datagram IP essere frammentato in più frammenti (anch’essi datagram IP)?
Perché sì o perché no? (max 2-3 righe di risposta)
Esercizio 30
A cosa serve il campo Protocol del datagram IP versione 4?
Esercizio 31
A cosa serve il campo TTL del datagram IP versione 4? (max 2-3 righe di risposta)
Esercizio 32
Illustrare brevemente le caratteristiche del protocollo IPv4.
Esercizio 33
Per la stringa M=1011000101101010 calcolare:
• Il valore di internet checksum a 8 bit;
• Il valore di CRC relativo al polinomio di correzione x3+1.
Esercizio 34
Calcolare la latenza necessaria a trasmettere un pacchetto IP di dimensione massima da
un host A ad un host B. Tali due host sono connessi ad uno stesso router R come in figura
A
R
B
Il link tra A e R ha bandwidth 100Mb/s e lunghezza 6000 Km mentre quello tra R e B ha
bandwidth 10Mb/s e misura 3000 Km. I canali sono in fibra (i.e. propagazione del
segnale 2*108 m/s). Si fa uso di un protocollo di tipo stop and wait. Il router R introduce
una latenza per accodamento pari a 5ms.
Come cambia la latenza complessiva se si vuole trasmettere un pacchetto di dimensione
massima mediante TCP?
Esercizio 35
Sia dato un host A di indirizzo 137.204.72.130 con netmask 255.255.255.128. A deve
spedire un datagram IP all’host di indirizzo 137.204.72.8
A tale scopo A necessita di conoscere l’indirizzo IP di un router? Perché sì o perché no?
Esercizio 36
Descrivere brevemente le principali differenze tra Controllo di flusso e Controllo di
congestione.
Esercizio 37
In un protocollo di tipo Sliding Window, quale deve essere la relazione tra SWS (Send
Window Size) e MaxSeqNum (dimensione dello spazio dei numeri di sequenza)?
Esercizio 38
In un protocollo di livello Datalink si vuole implementare un flusso affidabile mediante
un algoritmo di Stop and Wait. É ragionevole che il ricevente spedisca l’ACK per un dato
frame non appena ha ricevuto il primo bit del frame stesso? Perché sì o perché no?
Esercizio 39
Si vuole trasmettere un’immagine di 128MB (assumere M=220) da un elaboratore
mittente A ad un elaboratore destinazione B utilizzando un canale di comunicazione con
bandwidth B=1Mbps (assumere K=210). Si calcoli il tempo totale necessario a trasmettere
l’immagine, assumendo che:
1) La latenza di rete per trasmettere 1byte è L = 0.05s;
2) Prima di iniziare la trasmissione, A e B stabiliscono una connessione mediante un
“three way handshake” che prevede la trasmissione di pkts di 1 byte;
3) La dimensione max di ogni pkt di dati che A può trasmettere a B è = alla dimensione
max del pkt IP;
4) A un protocollo stop-and-wait; quindi dopo aver trasmesso ogni pkt dati, A attende un
acknowledgement di 1 byte da B prima di trasmettere il pkt successivo;
5) Non vi è perdita di pkts sul canale;
6) B non introduce alcun ritardo di elaborazione.
Esercizio 40
Come viene univocamente rappresentata una connessione TCP?
Esercizio 41
Il protocollo TCP è un protocollo “con connessione” o “senza connessione”?
Esercizio 42
Se le comunicazioni tra applicazioni, che lavorano su hosts di un insieme di reti connesse
basate su IP, avvengono tutte mediante il protocollo TCP, l’insieme di reti opera:
a) in commutazione di circuito
b) in commutazione di pacchetto
c) in entrambi i modi
Esercizio 43
Descrivere brevemente cos’è e dove si applica lo “Slow Start”.
Esercizio 44
Indicare quali sono le principali differenze tra lo sliding window implementato da TCP e
quello del livello datalink visto nelle precedenti lezioni.
Esercizio 45
Descrivere il protocollo di terminazione di una connessione TCP.
Esercizio 46
Spiegare perché, durante la chiusura di una connessione TCP, l’host attraversa uno stato
(il cosiddetto TIME_WAIT state) durante il quale rimane in attesa per qualche minuto
prima di considerare definitivamente chiusa la connessione.
Esercizio 47
Descrivere con un diagramma il protocollo “three way handshake”, evidenziando, in
ciascun segmento, i campi essenziali per il funzionamento del protocollo (consentito ma
non indispensabile, commento di non + di 120 parole o 10 righe di testo).