FONDAMENTI DI RETI E TELECOMUNICAZIONI

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1 Preappello 10 giugno 2011 (PRIMA E SECONDA PARTE) Cognome Nome Matricola Crediti Corso Tempo a disposizione per lo svolgimento: 2h Avvertenza: Si usi lo spazio dopo ogni quesito per lo svolgimento Esercizio Un sistema di multiplazione TDM con una capacità di canale del segnale multiplato F = 40 Mbit/s ha in ingresso N canali tributari con un rate medio f t = 155 kbit/s. Ogni slot relativo ad un canale tributario ha una lunghezza di C t bit. Inoltre, il sistema necessita di un canale di segnalazione per il quale viene usato uno slot aggiuntivo di lunghezza C s pari alla metà di quella di un slot di un canale tributario. Si chiede di: 1) determinare il numero massimo N di canali tributari che il sistema può gestire 2) supponendo di avere un vincolo che imponga un intervallo di tempo massimo di t m = μs tra l inizio di due slot consecutivi assegnati allo stesso tributario, determinare a. la durata temporale degli slot tributari t t, dello slot segnalazione t s e della trama T b. C t e C s con N pari al valore massimo calcolato al punto precedente. 3) calcolare nuovamente C t, C s e la durata temporale degli slot tributari t t, dello slot segnalazione t s e della trama T con N come al punto precedente, supponendo ora che il vincolo sia che ogni tributario non possa rimanere senza trasmettere bit per più di t m = 51.3 μs Page 1 of 1

2 1] F N f t + f s = N f t f t N (F 0.5 f t )/ f t = N = 257 2] t m = N t t + t s = N t t t t t t = t m / (N + 0.5) = 0.25 µs t s = t t / 2 = µs T = t m = µs C t = t t F = 10 bit C s = C t / 2 = 5 bit 3] t m = (N1) t t + t s = (N1) t t t t t t = t m / (N 0.5) = 0.2 µs t s = t t / 2 = 0.1 µs T = N t t + t s = 51.5 µs C t = t t F = 8 bit C s = C t / 2 = 4 bit 2 Esercizio Un organizzazione gestisce una rete la cui topologia è rappresentata in figura e dispone di uno spazio di indirizzamento definito da: IP address: Netmask: Tale organizzazione vuole suddividere la propria rete in diverse sottoreti IP secondo le seguenti specifiche di progetto: LAN 1 almeno 150 host indirizzabili LAN 2 almeno 250 host indirizzabili LAN 3 almeno 60 host indirizzabili LAN 4 almeno 90 host indirizzabili LAN 5 almeno 135 host indirizzabili Si chiede di assegnare un indirizzo IP alle sottoreti IP secondo le specifiche di progetto, indicando per ciascuna sottorete: la netmask, l indirizzo di broadcast diretto ed il numero massimo di host indirizzabili. Page 2 of 2

3 IP: Netmask /22 Utenti LAN 5 + LAN 1 = 285 host 9 bit, max 510 host LAN 2 = 250 host 8 bit, max 254 host LAN 4 = 90 host 7 bit, max 126 host LAN 3 = 60 host 6 bit, max 62 host pp1, pp2 = 2 host 2 bit, max 2 host LAN5 + LAN1: /23, BC: LAN2: /24, BC: LAN4: /25 BC: LAN3: /26 BC: pp1: /30 BC: pp2: /30 BC: Esercizio Data la connessione in figura. All istante t=0 viene instaurata una connessione TCP tra l host A e l host B. Supponendo: link bidirezionali e simmetrici RCWND = 200 Kbyte e SSTHRESH = 30 Kbyte dimensione segmenti MSS = 5 Kbyte, di cui 1 Kbyte di overhead dovuto a TUTTI gli header dimensione ACK e segmenti di apertura della connessione trascurabili connessione aperta dall host A Si calcoli: 1) il tempo necessario a trasferire un file di 100 Kbyte da A a B (dall istante t=0 all istante di ricezione dell ACK dell ultimo segmento del file) 2) la frazione di tempo rispetto al tempo totale di trasferimento calcolato al punto precedente per cui la connessione TCP sfrutta totalmente la capacità del link AR 3) il rate medio effettivo [bit/s] di trasferimento del file, calcolato sui soli bit di informazione utile. Page 3 of 3

4 1] # MSS = 100 kbyte / (51) kbyte = 25 MSS T TX,1 = 5000 * 8 bit / 8 Mbit/s = 5 ms T TX,2 = 5000 * 8 bit / 10 Mbit/s = 4 ms RTT = T TX,1 + T TX,2 + 2 t1 + 2 t2 = 21 ms W CONTINUA = RTT / T TX,1 = 5 SSTHRESH = 6 MSS, RCWND = 40 MSS T = 2 t1 + 2 t2 + RTT + RTT + RTT + 17 T TX,1 + RTT = 181 ms 2] % max util = 18 T TX,1 (+ t1) / T = 49.7 % (51.4 %) 3] C eff = 100 * 8 kbit / 181 ms = 4.42 Mbit/s 4 Esercizio Nell Autonomous System (AS) in figura è attivo il protocollo di routing OSPF. I numeri in grigio rappresentano i costi di utilizzo delle interfacce dei vari router. Si richiede di: 1) disegnare il grafo che rappresenta l AS, supponendo di considerare un unica area per tutto l AS 2) disegnare il grafo che rappresenta l AS come visto dal router R6, supponendo invece di suddividere l AS nelle 3 aree in figura 3) sempre supponendo la suddivisione nelle 3 aree in figura, disegnare il grafo che rappresenta l AS come visto del router R3 4) Trovare l albero dei cammini minimi di R3 ed indicare quali reti non potranno essere raggiunte da pacchetti IP creati in R3 e campo TTL=2 Page 4 of 4

5 1] 2] 3] Il router R3 è border router di tutte le aree, dunque ha una visione completa della rete. Il grafo è lo stesso di quello al punto 1. 4] Il campo TTL viene decrementato ad ogni hop attraverso un router. Quindi non possono essere raggiunte le reti N1, N6 e N7. Page 5 of 5

6 5 Quesiti A) Si descriva sinteticamente quali sono e come funzionano le due modalità con cui può essere aperta una connessione dati nel protocollo FTP Modalità 1 PORT : Il client effettua una passive open su una porta di sua scelta Il client comunica la porta al server sulla connessione di controllo mediante il comando PORT Il server fa un active open verso la porta del client usando il suo numero di porta 20 Modalità 2 PASV: Il client invia il comando di PASV al server Il server sceglie un numero di porta, fa una passive open e comunica il numero di porta al client nella risposta Il client fa un active open verso la porta comunicata dal server Page 6 of 6

7 B) Quali sono le differenze tra Traditional NAT e NAPT e che vantaggi/problemi comportano? Basic NAT: Viene traslato il solo indirizzo IP corrispondenza unoauno indirizzi pubblici e private durante una sessione, due host non possono usare lo stesso indirizzo contemporaneamente Vantaggio: semplice Svataggio: blocco a causa dello scarso numero di indirizzi pubblici quando il numero di sessioni attive è elevato NAPT: Viene traslata la coppia (indirizzo,porta) Molti indirizzi interni possono usare lo stesso indirizzo esterno con una porta diversa Vantaggi: maggiore flessibilità, possibile servire più utenti Svantaggi: problemi con flussi diversi da UDP e TCP, difficile gestione di frammenti C) Quali sono i vantaggi dello schema di accesso casuale CSMACD e quando conviene rispetto al semplice CSMA? Riduce lo spreco delle risorse di rete durante la collisione, limitandone il più possibile la durata. Cioè garantisce un throughput più elevato rispetto al CSMA. CSMACD conviene rispetto al semplice CSMA quando il tempo necessario perché le varie stazioni coinvolte nella collisione se ne accorgano è piccolo rispetto al tempo di trasmissione della trama. CSMA/CD conveniene se il tempo di trasmissione della trama (T) è maggiore di 2τ. Page 7 of 7