Prova di Esame - Rete Internet (ing. Giovanni Neglia) Lunedì 24 Gennaio 2005, ore 15.00

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1 Prova di Esame - Rete Internet (ing. Giovanni Neglia) Lunedì 24 Gennaio 200, ore 1.00 NB: alcune domande hanno risposta multipla: si richiede di identificare TUTTE le risposte corrette. Cognome: Nome: Corso di laurea e anno: Matricola: Firma: Quesito 1 Data la rete indicata in figura, calcolare il tempo necessario per trasferire un file di 90 byte da S a D con due differenti modalità: commutazione di messaggio con header di 10 byte e commutazione di pacchetto con pacchetti di dimensione pari a 0 byte (40 byte per il payload e 10 byte per l header). Si assuma il ritardo di propagazione di ogni collegamento pari a 200 ms e si trascurino i tempi di elaborazione dei router. S Router 1 Router 2 D 8 kbps 4 kbps 8 kbps Soluzione Commutazione di messaggio La dimensione del messaggio è pari a 100byte. Il tempo necessario per il trasferimento è pari alla somma dei ritardi di propagazione e dei tempi di trasmissione del messaggio su ciascuno dei 3 link (diapositiva 1 di 01_switching.pdf), quindi: T0.2* s Commutazione di pacchetto Il file viene trasmesso mediante 2 pacchetti di dimensione pari a 0byte e un pacchetto di dimensione 20 byte. Il disegno sottostante raffigura il trasferimento.

2 S Router 1 Router 2 D 8 kbps 4 kbps 8 kbps time Indicato con Txi(S) il tempo necessario per la trasmissione di un pacchetto di dimensione S byte sul link i-mo e con Tpi il ritardo di propagazione del link i-mo, il tempo di trasferimento risulta (si proceda all analisi dall alto verso il basso): TTp1+Tx1(0)+Tp2+Tx2(0)+Tx2(0)+Tp3+Tx3(0)+Tx3(20) (Tp1+Tp2+Tp3)+ Tx1(0)+ Tx2(0)+Tx2(0)+ Tx3(0)+Tx3(20) 3* s

3 Quesito 2 I cookie V vengono creati dal server e inviati al browser mediante l header Set-Cookie F vengono richiesti al browser da un server web F tornano sempre al server web da cui provengono V servono ad introdurre uno stato nel protocollo HTTP Quesito 3 Il protocollo TCP V prima di trasmettere i dati ricevuti dall applicazione stabilisce una connessione con il destinatario F garantisce una velocità minima di trasmissione V è un protocollo di livello trasporto V provvede a riordinare eventuali dati fuori sequenza prima di consegnarli all applicazione F è normalmente impiegato da tutte le applicazioni per le quali è fondamentale ridurre il ritardo di consegna F gira presso i router della rete Quesito 4 Definire la commutazione di circuito e di pacchetto, specificare in quali casi è più opportuno utilizzare l una o l altra in relazione al tipo di traffico e al servizio che questo richiede. Quesito 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 non lo consegna se non esiste un socket associato alla porta TCP del mittente specificata nell header 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 indirizzo IP del mittente

4 Quesito La multiplazione statistica V comporta ritardi di accodamento o perdite per i pacchetti F è caratteristica delle reti a commutazione di circuito V in genere comporta vantaggi tanto meno significativi quanto meno numerose sono le sorgenti F prevede che ciascuna sorgente impieghi un collegamento in modo esclusivo Quesito 7 Qual è la funzionalità fondamentale dei protocolli di trasporto? F Controllo della congestione e del flusso F Riordino dei pacchetti fuori sequenza V Distinguere tra le applicazioni che impiegano la rete (mediante i numeri di porta) F Garantire la consegna affidabile dei dati Quesito 8 Si consideri un applicazione che deve trasmettere dei dati ad un host remoto, si descriva brevemente come vengono completati i campi (quelli a voi noti) di un pacchetto dal software di trasporto e dal software IP, rispondendo alle seguenti domande. Quali campi sono compilati dal software di trasporto? Quali dal software IP? Come fa ogni livello a conoscere i valori da inserire? Se necessario si facciano le opportune distinzioni sulla base del socket impiegato dall applicazione (TCP o UDP, socket di connessione o di ascolto). Quesito 9 Relativamente al protocollo HTTP V il server specifica l esito della richiesta mediante un numero V HTTP specifica uno scambio di messaggi testuali tra browser e web server F il metodo POST viene impiegato dal browser per richiedere una pagina V le risposte HTTP sono costituite da una linea di stato, eventuali header, una linea vuota ed eventualmente un corpo

5 Quesito 10 Relativamente al World Wide Web (WWW) F HTTP è il protocollo mediante il quale sono scritte le pagine web V il client è il browser F L URL specifica la locazione del client F il browser è il nome dello specifico socket che viene impiegato F il WWW è un protocollo di livello rete V il termine web server indica un applicazione Quesito 11 Si considerino sorgenti dati ON/OFF, che impiegano lo stesso collegamento trasmissivo. Ciascuna di queste sorgenti può ogni secondo rimanere inattiva o trasmettere un pacchetto da 100 byte. La generazione dei pacchetti da parte di ogni sorgente è indipendente, ma avviene contemporaneamente. Ogni sorgente genera mediamente r0.2 pacchetti al secondo. Il collegamento non ha buffer ed è in grado di trasmettere contemporaneamente 4 pacchetti al secondo. Calcolare: il numero medio di pacchetti persi ogni secondo; la probabilità di perdita di un pacchetto. Assumendo che il pacchetto da 100 byte contenga solo dati, calcolare: la velocità di trasmissione minima del collegamento qualora si impieghi la commutazione di circuito. Assumendo che il costo giornaliero di un collegamento sia di 1 per ogni kbps di banda e il costo attribuito alla perdita di un pacchetto sia pari a 0.01, indicare se è più conveniente la commutazione di circuito o quella di pacchetto. Si può affermare qualcosa circa la convenienza per r minore di 0.2 pacchetti al secondo? e per r maggiore? Se si considerasse che ogni pacchetto ha un payload di 140 byte (40 byte per l header), cambierebbe qualcosa nei conti precedenti? Cosa? Non è richiesto che i conti vengano effettivamente sviluppati. Soluzione Ciascuna sorgente trasmette mediamente 0.2 pacchetti al secondo, quindi la probabilità che il collegamento riceva un pacchetto da una data sorgente in un secondo è q0.2. Il numero medio di pacchetti persi ogni secondo è: 1s N drop 1 q (1 q) + 2 q q (1 q) + 2q pacch./ s pacch./ giorno q (3 2q)

6 La probabilità di perdita di un pacchetto è: P drop N N drop TX 2q (3 2q) q q 4 (3 2q) % Qualora si impiegasse la commutazione di circuito, occorrerebbe un collegamento in grado di poter reggere la massima velocità di trasmissione delle sorgenti. Ciascuna sorgente trasmette al più un pacchetto al secondo, quindi, avendo assunto che il pacchetto contenga solo dati, la massima velocità di trasmissione è pari a 12kbps e il collegamento dovrebbe trasmettere alla velocità di 72kbps. Il costo giornaliero della commutazione di circuito è quindi di 72. Nel caso della commutazione di pacchetto la velocità del collegamento è pari a 48kbps ed il costo è Risulta quindi più conveniente la commutazione di pacchetto. Per r<0.2pacch./s il numero di pacchetti persi si riduce ulteriormente e la commutazione di pacchetto risulta ancora più conveniente, l opposto per r>0.2. In particolare per r1pacch./s N drop 2 pacch./s 172,800 pacch./giorno. Il costo è quindi pari a e quindi la commutazione di pacchetto è meno conveniente di quella di circuito. Allora al crescere di r>0.2 il guadagno derivante dall impiego della commutazione di pacchetto si riduce ed esiste un valore r * >0.2 per il quale tale guadagno si annulla. Per r>r * la commutazione di circuito è più conveniente. Se si considera l overhead dovuto al payload allora la velocità massima di ciascuna sorgente da considerare per la commutazione di circuito è pari a 140byte/s 11.8kbps, la velocità del collegamento è pari a 70.08kbps e il costo è inferiore (70.08).

7 Quesito 12 Descrivere l impiego degli header HTTP If-Modified-Since e Last-Modified