Prova di Esame - Rete Internet (ing. Giovanni Neglia) Prova completa Mercoledì 14 Settembre 2005, ore 9.00

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1 Prova di Esame - Rete Internet (ing. Giovanni Neglia) Prova completa Mercoledì 14 Settembre 2005, ore 9.00 Alcune domande hanno risposta multipla: si richiede di identificare tutte le risposte corrette. Si svolga il compito su questi fogli. Cognome: Nome: Corso di laurea e anno: Matricola: Firma: Quesito 1 Si supponga di dover configurare la rete rappresentata in figura assegnando a ciascun host un pubblico della rete di classe C Si minimizzi il numero di indirizzi IP impiegati, in modo da avere già a disposizione delle sottoreti per eventuali ampliamenti. L ( ) verso la rete esterna si suppone assegnato dal provider. Lo studente attribuisca un identificativo a ciascuna (per esempio A, B, C, ) e lo riporti in figura, assegni gli indirizzi IP a ciascuna e ai router. Lo studente completi quindi la tabella riassuntiva riportata di seguito, specificando l identificativo della, l indirizzo della e la relativa maschera (in notazione decimale dotted), gli indirizzi IP per eventuali interfacce dei router sulla considerata. Infine si compili la tabella di routing del router R1, specificando per ogni l indirizzo di rete, la maschera, il next hop o gateway e l interfaccia da impiegare sul router R1. Si consideri anche il routing verso gli indirizzi dell Internet Pubblica. Si aggreghino ove possibile gli instradamenti relativi a sottoreti distinte. Edificio A Edificio B 21 PC 13 PC Internet Pubblica R1 R2 R3 R4 Edificio C 90 PC

2 Soluzione La rete A richiede 24 indirizzi IP (21 PC+interfaccia router+indirizzo rete+indirizzo broadcast), quindi una almeno /27. La rete B richiede 17 indirizzi IP (13 PC+2 interfacce router+indirizzo rete+indirizzo broadcast), quindi una almeno /27. La rete C richiede 93 indirizzi IP (90 PC+1 interfaccia router+indirizzo rete+indirizzo broadcast), quindi una almeno /25. Va poi considerata una per la dorsale (backbone) che connette i router. Essa richiede 6 indirizzi IP (4 interfacce router+indirizzo rete+indirizzo broadcast), quindi una almeno /29. È possibile soddisfare queste richieste effettuando il subnetting della rete di classe C disponibile. Effettuiamo la progressiva suddivisione degli indirizzi disponibili, impiegando la scrittura ".x" al posto di " x" /24 / \ / /25 / \ rete C.0/26.64/26 / \ / \.0/27.32/27.64/27.96/27 / \ disp. rete A. rete B / \.0/28.16/28 / \ disp..0/29.8/29 backbone disp.

3 identif. indirizzo IP maschera A B C backbone router R router R2 router R router R4.129 Tabella di routing di R1 maschera gateway/next hop interfaccia

4 Quesito 2 Quando un host riceve un pacchetto IP a lui destinato, il software TCP presso l host. V riceve il payload del pacchetto solo se il protocollo specificato nell header IP è TCP F per la scelta del socket cui consegnare i dati, si basa solo sui numeri di porta specificati nell header TCP V per la scelta del socket cui consegnare i dati, si può basare sull del mittente V in presenza di più socket associati allo stesso IP locale ed alla stessa porta locale sceglie tra questi sulla base dell e della porta del mittente V lo consegna ad uno dei socket che è associato alla porta TCP di destinazione specificata nell header TCP Quesito 3 Assumendo MSS (massima dimensione del payload, ovvero dei dati dell applicazione in un segmento) pari a 200 byte, e trascurando tutti gli header, si determini la dimensione minima (espressa in byte) della finestra di congestione affinché una connessione TCP possa trasmettere alla massima velocità possibile su un collegamento con RTT 0 (in assenza di traffico) pari a 100 ms e velocità di trasmissione pari a 40kbps. Si determini inoltre il massimo throughput ottenibile con la stessa finestra e lo stesso RTT qualora la velocità di trasmissione fosse infinita. Nell ipotesi di considerare il valore della finestra di congestione determinato in precedenza come massimo valore della finestra di congestione, velocità di trasmissione pari a 40kbps e MSS pari a 200 byte, ma RTT 0 pari a 60 ms, si discuta quale sarebbe il comportamento a regime del protocollo TCP. A tal fine si assuma che l unico buffer nel sistema sia nella scheda di rete del mittente, e che questo abbia dimensione infinita. Soluzione a) W C*RTT + MSS = 700 byte W min = 700 byte b) thr(c=) = W / RTT = 56 kbps c) Con RTT 0 pari a 60 ms, il mittente è in grado di trasmettere alla massima velocità già con una finestra più piccola pari a 400 byte. Il meccanismo di congestion control cercherà comunque di aumentare la dimensione della finestra. Dal momento che il link è già utilizzato completamente, i segmenti in più verranno temporaneamente immagazzinati nel buffer della scheda di rete, determinando un ritardo di coda che ridurrà il throughput del mittente. Il sistema si stabilizzerà intorno a quel valore di finestra che genera un ritardo di coda tale da rendere il throughput pari alla velocità di trasmissione del collegamento. In particolare dati gli specifici valori selezionati, il mittente potrà impiegare una finestra di 600 byte, di cui 200 troveranno posto nel buffer. Si veda la lezione su pipelining e self-clocking.

5 Quesito 4 Nella rete rappresentata nella figura sottostante in seguito ad un timeout il server riprende a trasmettere all istante t=100 ms nella fase di slow start con ssthresh=100 byte e MSS=50 byte. Il server deve ancora trasmettere al client 350 byte. L implementazione del TCP prevede che in regione di congestion avoidance (cwnd ssthresh) la finestra di congestione venga aggiornata in accordo alla seguente espressione: cwnd=cwnd+mss*mss/cwnd, arrotondando il numero di byte all intero più vicino. Si trascurino gli header IP e TCP, si consideri immediata la lettura dei dati del buffer da parte delle applicazioni (quindi non appena arrivano i dati). Si raffiguri lo scambio di segmenti e si completi la seguente tabella dove per ogni segmento inviato dal server si indica l istante di inizio della trasmissione del segmento, il numero di byte contenuti dal segmento e il valore della cwnd in corrispondenza di tale istante. La velocità della linea è pari a 20 kbps ed il tempo di propagazione è pari a 75 ms. numero del segmento istante di inizio della trasmissione (ms) 20kbps 75ms dimensione del segmento (byte) valore di cwnd in tale istante (byte)

6 Quesito 5 Si descrivano lo scopo e il funzionamento del protocollo ARP. Quesito 6 Descrivere cosa si intende per persistent HTTP e per pipelining delle richieste HTTP e quali possono essere vantaggi e svantaggi derivanti dalla loro adozione.

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