Politecnico di Milano Advanced Network Technologies Laboratory. ESERCIZI da Temi d Esame e Ripasso

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1 Politecnico di Milano Advanced Network Technologies Laboratory ESERCIZI da Temi d Esame e Ripasso

2 Tema del 4 Febbraio 008 Un router A ha la seguente tabella di routing Destinazione Next Hop Costo Net C 3 Net B 4 Net3 D 5 Il router A riceve dal router C, a cui è collegato con un link di costo, il seguente distance vector: Net, Net, Net3, Net4, Scrivere la nuova tabella di routing del router A. A C

3 Tema del 4 Febbraio 008 Vecchia Tabella di Routing Destinazione Next Hop Costo Net C 3 Net B 4 Net3 D 5 Net, Net, Net3, Net4, Nuova Tabella di Routing Destinazione Next Hop Costo Net C Net C 3 Net3 C 3 Net4 C 3

4 Tema del 4 Febbraio Domande Si considerino i tre casi in cui un proxy, un router ed un bridge debbano inoltrare una trama/ pacchetto/messaggio. Si dica, nei tre casi, se l indirizzo IP di sorgente del pacchetto inoltrato (a valle del dispositivo) è quello del dispositivo stesso (proxy, o router) o della sorgente originale. Lo stessa cosa per l indirizzo MAC. S Router S Proxy Sorgente Rin Rout Sorgente Pin Pout S Bridge Sorgente Bin Bout

5 Tema del 0/09/006 Es. La struttura di rete del dipartimento di Computer Science dell università della California è quella rappresentata nella figura. Al dipartimento è assegnato lo spazio di indirizzamento eth INTERNET R tr0 4 R 3 pp pp0 eth R4 eth0 R3 eth /.

6 Tema del 0/09/006 Es. Progettare un piano di indirizzamento per il dipartimento che rispetti i seguenti vincoli: tr0: sottorete IP con almeno 0 host eth0: sottorete IP con almeno 500 host eth: sottorete IP con almeno 0 host eth: sottorete IP con almeno 0 host eth3: sottorete IP con almeno 50 host pp0: sottorete IP con indirizzi di host pp: sottorete IP con 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 R indirizzi IP congruenti al piano di indirizzamento progettato e scrivere la tabella di routing del router R.

7 Tema del 0/09/006 Es. Network ( bit) / Host (0 bit) /3 eth0 tr0: 0 host eth0: 500 host eth: 0 host eth: 0 host eth3: 50 host pp0: host pp: host /3 Da suddividere

8 Tema del 0/09/006 Es. Network (3 bit) Host (9 bit) tr0: 0 host / /5 tr /5 eth /5 eth /5 Da suddvidere eth: 0 host eth: 0 host eth3: 50 host pp0: host pp: host

9 Tema del 0/09/006 Es / / /6 eth /6 Da suddividere /30 pp /30 pp eth3: 50 host pp0, pp: host

10 Tema del 0/09/006 Es. Eth0 Address: /3 Broadcast: Tr0 Address: /5 Broadcast: Eth Address: /5 Broadcast: Eth Address: /5 Broadcast: Eth3 Address: /6 Broadcast: pp0 Address: /30 Broadcast: pp Address: /30 Broadcast:

11 Tema del 0/09/006 Es. Interfacce: R If: (eth) If: (pp) If3: (pp0) If4: (tr0) R su tr0: R4 su pp: R3 su pp0: eth INTERNET R tr0 4 R 3 pp pp0 eth R4 eth0 R3 eth3

12 Tema del 0/09/006 Es. Tabella di routing di R: INTERNET network netmask next hop R eth eth tr0 4 R 3 pp0 R3 eth3 Connessioni locali non specificate pp eth R4

13 Tema 5 Luglio Variante Occorre effettuare la configurazione di una rete IP dell ISP Pippo.net. La struttura della rete è rappresentata in figura (i router IP sono rappresentati graficamente con un cilindro e indicati con la sigla Rx, dove x è un numero da a, i segmenti di LAN sono graficamente indicate con una linea continua in grassetto e indicate con la sigla LAN y, dove y è un numero da a 5, i collegamenti geografici punto-punto sono indicati graficamente con una linea tratteggiata in grassetto e indicati con la sigla ppz dove z è un numero da a 3).

14 Tema 5 Luglio Variante L ISP ha a disposizione l insieme di indirizzi definito da: address: netmask: Il numero di indirizzi di host necessari per le reti dei clienti è pari a 50 per i clienti da a 5, ed è pari a 54 per i clienti 6-8, mentre il numero di indirizzi di host necessari per i singoli segmenti di LAN è pari a 6. Occorre: dividere la rete in sottoreti; assegnare un indirizzo a ciascuna rete e specificare l indirizzo di broadcast diretto; assegnare un indirizzo a ciascuna interfaccia dei router R3, R7, R8 ed R; definire le tabelle di instradamento del router R utilizzando i cammini con il minor numero di hop;

15 Tema 5 Luglio Variante Niente di nuovo tranne: LAN 3 e LAN 4 costituiscono un unica sottorete IP

16 Tema del 0/09/006 Es. Dato il collegamento in figura, A vuole conoscere la capacità e il ritardo di propagazione del link e allo scopo invia a B messaggi di echo request di lunghezza l =500 byte, ed l =000 byte e per ognuno di essi misura il Round- Trip-Time (RTT) che risulta pari a 7. ms e 8.4 ms rispettivamente. Nella risposta ai messaggi di echo request B utilizza messaggi di echo reply di lunghezza pari ai messaggi di echo request. Calcolare C e τ e nell ipotesi che le lunghezze di tutti gli header siano trascurabili. A C = Mb/s τ =ms R C =? τ =? B

17 Tema del 0/09/006 Es. T τ T τ RTT= (T +T + τ + τ )

18 Tema del 0/09/006 Es = = τ τ τ τ C m C m RTT C m C m RTT R A B C = Mb/s τ =ms C =.5 Mb/s τ = ms = = τ τ C C ms.5 Mb/s = = τ C

19 Tema del 0/09/006 Es. Usando i valori di C e τ calcolati al punto trovare il tempo necessario per trasferire da A a B un file di 9 [kbyte] (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= 4 [kbyte] MSS= [kbyte] SSTHRESH= 8 [kbyte] tempo di instaurazione della connessione trascurabile (la connessione inizia in fase di SLOW START) Lunghezza degli ACK trascurabile. A C = Mb/s τ =ms R C =.5 Mb/s τ = ms B

20 Tema del 0/09/006 Es. MSS MSS RTT = + τ + + τ C C = 7. ms TX continua sul link quando: W > RTT/T =.5 T tot = 3RTT + 5T =5.6 [ms] + 0 [ms] = 7.6 [ms]

21 Esercizio OSPF Si consideri la rete in figura dove sono indicati router, reti e costo associato alle interfacce dei router. Si supponga di utilizzare il protocollo di routing OSPF Si disegni il grafo della rete nell ipotesi che si utilizzi una sola area per l intera rete (si indichi un nodo per ogni router quadrato - e per ogni rete tondo). Si divida come mostrato in figura la rete in 4 aree (area 0, area, area e area 3) e si disegnino i grafi che rappresentano la rete vista dal router R, ed R8.

22 Soluzione OSPF Un unica area: tutti i router possiedono informazioni topologiche dettagliate dell area

23 Soluzione OSPF Quattro Aree, viste da R

24 Soluzione OSPF Quattro Aree, viste da R8: R8 vede le stesse reti attraverso R6 e R4 con costi di raggiungibilità diversi

25 Tema del 0/09/006 Es. 3 Data la rete in figura 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). R R A N R4 N R3 0 N3 N4 R5 R6 R A 0 R7 N5 R8 R9 R0 A3 N6

26 Tema del 0/09/006 Es. 3 Supponendo di suddividere la rete nelle tre aree specificate in figura (A, A, A3): disegnare il grafo della rete vista dal router R disegnare il grafo della rete visto dal router R9 per ciascuna delle sottoreti in figura, specificare il next hop a cui il router R invia i pacchetti destinati alla sottorete stessa supponendo un routing a cammini minimi (si usino come costi i pesi associati alle interfacce). come il punto 4 ma per il router R7

27 Tema del 0/09/006 Es. 3 R R5 R N R4 N R6 R3 R 0 N4 N3 0 R7 N5 R8 R9 R0 N6

28 Tema del 0/09/006 Es. 3 Vista da R: R R N R4 6 4 N N3 R3 8 N N5 N N3 N4 N5 N6 N6 R A R5 N R4 R N R3 0 N4 0 R7 R6 R N3 A N5 R8 R9 R0 N6 A3

29 Tema del 0/09/006 Es. 3 Vista da R9: N N 7 5 N4 0 R7 N3 R R A R5 N R4 N R6 R R3 0 N3 N4 0 R7 N5 R8 R9 R0 N6 A3 A N5 R8 R9 R0 N6

30 R Tema del 0/09/006 Es. 3 N diretto N next hop: R4 N3 next hop: R4 N4 next hop: R3 N5 next hop: R4 R N6 next hop: R4 R N R N N3 N4 N5 N6 R N R A R5 R4 R4 R3 0 N4 0 R7 N5 R8 R9 R0 N6 A R6 N R N3 N N3 N4 N5 N6 A

31 Tema del 0/09/006 Es. 3 R7 N next hop: R N next hop: R N3 diretto N4 diretto N5 diretto N6 next hop: R9 R R N R3 0 R8 N4 0 R4 R7 N5 N R9 N3 R5 R6 R R0 N6

32 Domanda NAT Port: 6678 Server WEB Porta: Port: Port: 7348 Gli host della rete privata sono collegati ad Internet mediante un router che implementa un NAT con overload. Il router dispone per la traslazione di un solo indirizzo pubblico ( ). a) Possono i tre host essere contemporaneamente collegati allo stesso server web? b) Per gli host che possono essere collegati indicare indirizzi e porte di sorgente e destinazione dei pacchetti diretti verso il server prima e dopo il router (per i client si usino i numeri di porta indicati) e la tabella di NAT del router.

33 Domanda NAT Port: 6678 Server WEB Porta: Port: Port: 7348 a) Possono i tre host essere contemporaneamente collegati allo stesso server web Sì, perché il NAT con overload fa la traslazione della coppia (IP_address, port) e può traslare più IP_address privati usando lo stesso IP_address pubblico con diversi numeri di porta

34 Domanda NAT Port: 6678 Server WEB Porta: Port: Port: 7348 Tabella di NAT , , , , , , 7348

35 Domanda NAT IP src: IP des: Porta src: 6678 Porta des: 80 IP src: IP des: Porta src: 6678 Porta des: 80 Server WEB Porta: Port: Tabella di NAT , , , , , , 7348

38 Tema d Esame Settembre 006 Domanda 4 3. Spiegare brevemente le differenze tra la versione e la versione del protocollo RIP

39 Tema d Esame Settembre 006 Domanda 5 4. Una connessione TCP tra due end users direttamente collegati è caratterizzata dai seguenti parametri:. C = 0 Mb/s. MSS = 00 byte 3. RCWND = 4 MSS e RCWND<< CWND 4. Propagation delay τ = ms Dire qual è il ritmo medio di trasmissione (bit/s) della connessione TCP. Ripetere il conto nel caso in cui MSS=000 byte RTT= 00x8/0 7 + τ =.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 00 x 8 / RTT =,53 Mb/s (circa) Nel secondo caso si ha invece: T = 0.8 ms per cui 4 x T = 3, 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 = 0 Mb/s

40 Domanda Un client invia il seguente messaggio HTTP. Client: GET HTTP/.0 User-agent: Mozilla/4.0 Accept: text/html, image/gif, image/jpeg If-modified-since: 7 Jun 00 08:0:00 a) Supponendo che il messaggio sia inviato ad un server si scrivano due possibili risposte inviabili dal server (solo status line, si escludano casi di errori) b) Supponendo che il messaggio sia inviato ad un proxy si dica come si può comportare il proxy e che messaggi invia

41 Soluzione Client: GET HTTP/.0 User-agent: Mozilla/4.0 Accept: text/html, image/gif, image/jpeg If-modified-since: 7 Jun 00 08:0:00 Possibili risposte: Server: HTTP/. 00 OK Server: HTTP/. 304 Not Modified

42 Soluzione Client: GET HTTP/.0 User-agent: Mozilla/4.0 Accept: text/html, image/gif, image/jpeg If-modified-since: 7 Jun 00 08:0:00 Il proxy all arrivo del messaggio controlla se nella sua cache c è una copia dell oggetto. Se no: Inoltra il messaggio così com è al server Se sì, controlla la data della copia Se è precedente a quella indicata nell header Ifmodified-since inoltra il messaggio al server così com è Altrimenti sostituisce la data nell header Ifmodified-since e inoltra il messaggio al server

43 Tema 8/7/006- Es. Si consideri la rete in figura dove le interfacce sono identificate con lettere maiuscole e si indichi rispettivamente con MAC-x e IP-x, x=[a,b,c,d,e], gli indirizzi MAC e IP delle interfacce. Si supponga che le ARP table di tutti gli elementi siano vuote. Nell host è attivo un client http che invia una richiesta al server http; il server http risponde con un opportuno messaggio. Si indichino graficamente i pacchetti che vengono trasmessi e per ciascuno di essi gli indirizzi/ porte contenuti nelle PDU di livello, 3 e 4 (si usi la porta 80 per il server http e la 8080 per il proxy), nel caso: a) non si faccia uso del proxy. b) si faccia uso del proxy host http proxy web server A B C Router D E eth0 eth

44 Tema 8/7/006- Es.

45 Tema 8/7/006- Es.

46 Tema 8/7/006- Es. A ARP Request L: Sorg MAC-A, Dest: Broadcast L3-ARP: IP-A, IP-B, MAC-A,? L4: Nessuno Proxy Router ARP Reply L: Sorg MAC-B, Dest: MAC-A L3-ARP: IP-A, IP-B, MAC-A, MAC-B L4: Nessuno Pacchetto IP L: Sorg MAC-A, Dest: MAC-B L3-IP: Sorg IP-A, Dest IP-B L4: Sorg Port: 65776, Dest Port: 8080 Il proxy recupera IP- E tramite DNS dal nome simbolico ARP Request L: Sorg MAC-B, Dest: Broadcast L3-ARP: IP-B, IP-C, MAC-B,? L4: Nessuno ARP Reply L: Sorg MAC-C, Dest: MAC-B L3-ARP: IP-B, IP-C, MAC-B, MAC-C L4: Nessuno Pacchetto IP L: Sorg MAC-B, Dest: MAC-C L3-IP: Sorg IP-B, Dest IP-E L4: Sorg Port: 68765, Dest Port: 80

47 Tema 8/7/006- Es. Router Web Server Scambio ARP per scoprire l indirizzo MAC-E del web server. Simile a sopra Pacchetto IP L: Sorg MAC-D, Dest: MAC-E L3-IP: Sorg IP-B, Dest IP-E L4: Sorg Port: 68765, Dest Port: 80 Pacchetto IP L: Sorg MAC-E, Dest: MAC-D L3-IP: Sorg IP-E, Dest IP-B L4: Dest Port: 68765, Sorg Port: 80

48 Tema 8/7/006- Es. A Proxy Router Pacchetto IP L: Sorg MAC-C, Dest: MAC-B L3-IP: Sorg IP-E, Dest IP-B L4: Dest Port: 68765, Sorg Port: 80 Pacchetto IP L: Sorg MAC-B, Dest: MAC-A L3-IP: Sorg IP-B, Dest IP-A L4: Dest Port: 65776, Sorg Port: 8080

49 Tema 8/7/006-Es. 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 partizionare la propria rete in diverse sottoreti IP secondo le seguenti specifiche di progetto: una sottorete IP per ciascun segmento di LAN LAN almeno 5 host indirizzabili LAN: almeno 5 host indirizzabili LAN3 almeno 60 host indirizzabili LAN4 almeno 60 host indirizzabili LAN5 almeno 60 host indirizzabili Link punto punto: almeno host indirizzabili

50 Tema 8/7/006-Es. LAN, LAN con 5 host: 7 bit richiesti LAN3, LAN4, LAN5: con 60 host, 6 bit richiesti / / /5, BD: /5, BD: /5: Da suddividere /5: Da suddividere LAN LAN

51 Tema 8/7/006-Es / / /6, BD: /6, BD: /6, BD: /6, LAN3 LAN4 LAN / / / /30 pp pp pp3

52 Domanda Luglio 009 Il router R riceve un pacchetto e lo inoltra al router R: Il pacchetto ha i seguenti indirizzi IP sorgente: IP destinazione: MAC sorgente: 34:34:fafa:3333 MAC destinazione: baba:acac:5656:3434 L interfaccia del router R raggiungibile da R ha i seguenti indirizzi: indirizzo IP: indirizzo MAC: 4444:5555:6666:7777 L interfaccia di inoltro di R: indirizzo IP: indirizzo MAC: ::3333:4444 Indicare: Indirizzo IP di destinazione del pacchetto inoltrato da R Indirizzo IP di sorgente del pacchetto inoltrato da R Indirizzo MAC di destinazione del pacchetto inoltrato da R 4444:5555:6666:7777 Indirizzo MAC di sorgente del pacchetto inoltrato da R ::3333:4444 L indirizzo MAC dell interfaccia di R che ha ricevuto il pacchetto: baba:acac:5656:3434 L indirizzo IP di sorgente del pacchetto inoltrato nel caso in cui in R sia attivo un meccanismo di NAT che usa gli indirizzi pubblici delle interfacce

53 Domanda 4 Luglio 009 Una connessione TCP ad un certo istante è caratterizzata dai seguenti parametri: MSS = 000 byte RCWND = 0 MSS CWND = 4 MSS SSTHRESH = 8 MSS In istanti successivi di tempo avvengono i seguenti aventi: T arrivo nuovo ACK valido T arrivo nuovo ACK valido T3 arrivo segmento con campo RCWND pari a 0 MSS T4 scade time-out Scrivere come vengono modificati i parametri dopo ciascuno degli eventi indicati (si ipotizzi che tutti i segmenti compatibili con la finestra di trasmissione siano sempre trasmessi immediatamente).

54 Domanda Luglio 009 Il router A ha la seguente tabella di routing Destination Next Hop Cost Net C 3 Net B 4 Net3 D 5 Net 4 C 6 D A B C Sapendo che il router A opera secondo un protocollo di routing di tipo distance vector che implementa la variante Split horizon con Poisonous Reverse, scrivere il contenuto dei distance vector che il router A invia ai router primi vicini B, C e D. DV inviato a: B: (Net,3), (Net,Inf), (Net3,5), (Net4,6) C: (Net,Inf), (Net,4), (Net3,5), Net4-Inf) D: (Net,3), (Net,4), (Net3,Inf), (Net4,6)

55 Domanda-Settembre 009 Il dispositivo A invia un messaggio di ARP Request sulla LAN per risolvere l indirizzo IP: IP-R. In figura sono specificati gli indirizzi MAC associati alle interfacce dell Host A e del Router R. Host A MAC- A Porta Porta Bridge LAN LAN R MAC- R IP- R Indicare il contenuto dell header di livello ARP del messaggio di ARP Request e gli indirizzi usati (sorgente/destinazione) nella corrispondente trama di livello (MAC) MAC-A, IP-A, MAC-??, IP-R (messaggio ARP Request) MAC-sorg: MAC-A MAC-dest: broadcast Specificare il comportamento del Bridge, indicando se inoltra il messaggio di ARP Request sulla LAN. In caso positivo, specificare gli indirizzi MAC usati all interno della trama inoltrata sulla LAN.