Esame del corso di Sistemi Operativi e Reti

Transcript

1 Esame del corso di Sistemi Operativi e Reti (a.a. 2014/2015, prof. Gianluca Amato) Appello dell'8 Gennaio 2015 Svolgere i seguenti esercizi (ognuno vale 8 punti), giustificando i risultati ottenuti. Se necessario, scrivere le eventuali ipotesi aggiuntive non presenti nel testo dell'esercizio ma utilizzate per la sua risoluzione. È consentito utilizzare una calcolatrice non programmabile e consultare i libri di testo e qualunque documento sia presente nel sito web del corso. Non è ammesso consultare altri tipi di documenti, quali appunti o esercizi svolti in proprio. Esercizio 1 Determinare, se possibile, la codifica in memoria (sequenza di byte) dei numeri -1, 65535, 32768, , , 256 e 184, utilizzando la rappresentazione in complemento a 2 su 16 bit in un sistema little-endian. Prima di tutto, ricordiamo che, utilizzando la rappresentazione in complemento a 2 su 16 bit, si possono rappresentare i numeri da = a = Quelli al di fuori di questo intervallo (nel nostro caso e 65535) non possono essere rappresentati. Cominciamo dunque a convertire il numero -1 in complemento a due. Per essere più compatti lavoreremo in base 16 invece che in base 2. Occorre calcolare il complemento a 2 di 1. In base 16, questo vuol dire calcolare 0xFFFF + 0x1 0x1 = 0xFFFF. Spezzando in due byte, abbiamo 0xFF e 0xFF. Proviamo ora col numero 184. Applicando il metodo delle divisioni successive, poiché 184 = 16 * , abbiamo 184 = 0xB8, ovvero 0x00B8 su 16 bit. Poiché il numero è positivo, 0x00B8 è già la rappresentazione corretta in complemento a 2. Visto che stiamo lavorando in un sistema little-endian, il valore 0x00B8 viene spezzato in due byte mettendo prima il valore meno significato (0xB8) e poi quello più significativo (0x00). Riassumendo, abbiamo: xFF 0xFF non rappresentabile non rappresentabile x00 0x x00 0xC x00 0x xB8 0x00 Esercizio 2 Scrivere un programma per il MIPS che prenda in input due numeri interi positivi e calcoli il risultato della divisione del primo numero per il secondo. Il programma non deve usare le istruzioni div, divu o altre istruzioni del processore che restituiscono direttamente il risultato voluto. Per l'input e l'output si possono utilizzare le chiamate di sistema del simulatore MARS. Il programma sarà valutato in primo

2 luogo sulla base della correttezza, e successivamente sulla base di prestazioni ed eleganza. Il metodo più semplice per implementare la divisione è quello delle sottrazioni successive. Sottraggo il divisore dal dividendo, e mi fermo non appena il divisore è minore del dividendo. Il numero di volte che ho fatto la sottrazione è il risultato della divisione..text # input del divdendo in $t0 li $v0, 5 move $t0, $v0 # input del divisore in $1 li $v0,5 move $t1, $v0 # inizializzo $a0 (risultato parziale) move $a0, $zero ciclo: blt $t0, $t1, fine sub $t0, $t0, $t1 addi $a0, $a0, 1 j ciclo fine: # output del valore in $a0 (risultato) li $v0, 1 li $v0, 10 Esercizio 3 Sia data la seguente sequenza di comandi host e relativo output amato@gianlu:~$ host unich.it unich.it mail is handled by 0 phobos.unich.it. amato@gianlu:~$ host mail.unich.it mail.unich.it is an alias for phobos.unich.it. phobos.unich.it has address amato@gianlu:~$ host -t NS unich.it unich.it name server deimos.unich.it. unich.it name server indice.unich.it. amato@gianlu:~$ host indice.unich.it indice.unich.it has address Determinare: 1. l'indirizzo IP di un server DNS di competenza per il dominio unich.it 2. i record di risorsa da inserire nel server DNS dei domini.unich.it e.it in modo da poter otttenere i risultati di cui sopra. Per quanto riguarda il punto 1, i server DNS del dominio unich.it sono deimos.unich.it ed indice.unich.it. Del primo non sappiamo nulla, ma per il secondo sappiamo che ha indirizzo

3 Per il secondo punto dell'esercizio, i record di risorsa presenti sui server DNS del nominio.it sono (ignorando il TTL): (unich.it, NS, deimos.unich.it) (unich.it, NS, indice.unich.it) (indice.unich.it, A, ) mentre quelli su indice.unich.it sono (unich.it, MX, phobos.unich.it) (indice.unich.it, A, ) (phobos.unich.it, A, ) (mail.unich.it, CNAME, phobos.unich.it) Esercizio 4 Sia dato un PC con indirizzo IP e netmask Si consideri il seguente estratto di una comunicazione (che, per la cronaca, utilizza il protocollo di livello applicativo OpenVPN) tra il suddetto PC e un server remoto. Rispondere, se possibile, alle seguenti domande: 1. Qual è l'indirizzo IP del server OpenVPN? 2. Qual è la netmask della sottorete in cui si trova il server OpenVPN? 3. Qual è l'indirizzo MAC del PC? 4. Qual è l'indirizzo MAC del server OpenVPN? 5. Quale protocollo di livello trasporto è utilizzato dalla comunicazione? 6. Quale protocollo di livello rete è utilizzato dalla comunicazione? 7. Quale protocollo di livello collegamento è usato dal PC? 8. Quali protocolli di livello collegamento sono usati dal PC e da tutti gli eventuali ruoter intermedi? 9. Quali sono le porte utilizzate sul PC e sul server? 10. Qual è il valore di RTT della connessione (supponendo che il server risponda al client non appena riceve un pacchetto)? Notare che non serve (e non aiuta) conoscere il protocollo OpenVPN per risolvere questo esercizio. No. Time Source Destination Protocol Length Info OpenVPN 167 MessageType: P_DATA_V1 Frame 103: 167 bytes on wire (1336 bits), 167 bytes captured (1336 bits) on interface 0 Interface id: 0 Encapsulation type: Ethernet (1) Arrival Time: Jan 7, :10: CET [Time shift for this packet: seconds] Epoch Time: seconds [Time delta from previous captured frame: seconds] [Time delta from previous displayed frame: seconds] [Time since reference or first frame: seconds] Frame Number: 103 Frame Length: 167 bytes (1336 bits) Capture Length: 167 bytes (1336 bits) [Frame is marked: True] [Frame is ignored: False] [Protocols in frame: eth:ip:udp:openvpn] [Coloring Rule Name: UDP] [Coloring Rule String: udp] Ethernet II, Src: Pegatron_57:b7:ae (e0:69:95:57:b7:ae), Dst: FujitsuS_77:f4:96 (00:30:05:77:f4:96) Destination: FujitsuS_77:f4:96 (00:30:05:77:f4:96) Address: FujitsuS_77:f4:96 (00:30:05:77:f4:96) Source: Pegatron_57:b7:ae (e0:69:95:57:b7:ae) Address: Pegatron_57:b7:ae (e0:69:95:57:b7:ae)

4 Type: IP (0x0800) Internet Protocol Version 4, Src: ( ), Dst: ( ) Version: 4 Header length: 20 bytes Differentiated Services Field: 0x00 (DSCP 0x00: Default; ECN: 0x00: Not-ECT (Not ECN-Capable Transport)) = Differentiated Services Codepoint: Default (0x00) = Explicit Congestion Notification: Not-ECT (Not ECN-Capable Transport) (0x00) Total Length: 153 Identification: 0xc8dd (51421) Flags: 0x02 (Don't Fragment) = Reserved bit: Not set = Don't fragment: Set = More fragments: Not set Fragment offset: 0 Time to live: 64 Protocol: UDP (17) Header checksum: 0x97ab [validation disabled] [Good: False] [Bad: False] Source: ( ) Destination: ( ) [Source GeoIP: Unknown] [Destination GeoIP: Unknown] User Datagram Protocol, Src Port: (48621), Dst Port: openvpn (1194) Source port: (48621) Destination port: openvpn (1194) Length: 133 Checksum: 0xda61 [validation disabled] [Good Checksum: False] [Bad Checksum: False] OpenVPN Protocol, Opcode: P_DATA_V1, Key ID: 6 Type: 0x36 [opcode/key_id] = Opcode: P_DATA_V1 (0x06) = Key ID: 6 Data (124 bytes) Data: c8a7aac23842db0f0f81ee7cb93631a2b01473b2a3b No. Time Source Destination Protocol Length Info OpenVPN 167 MessageType: P_DATA_V1 Frame 104: 167 bytes on wire (1336 bits), 167 bytes captured (1336 bits) on interface 0 Interface id: 0 Encapsulation type: Ethernet (1) Arrival Time: Jan 7, :10: CET [Time shift for this packet: seconds] Epoch Time: seconds [Time delta from previous captured frame: seconds] [Time delta from previous displayed frame: seconds] [Time since reference or first frame: seconds] Frame Number: 104 Frame Length: 167 bytes (1336 bits) Capture Length: 167 bytes (1336 bits) [Frame is marked: True] [Frame is ignored: False] [Protocols in frame: eth:ip:udp:openvpn] [Coloring Rule Name: UDP] [Coloring Rule String: udp] Ethernet II, Src: FujitsuS_77:f4:96 (00:30:05:77:f4:96), Dst: Pegatron_57:b7:ae (e0:69:95:57:b7:ae) Destination: Pegatron_57:b7:ae (e0:69:95:57:b7:ae) Address: Pegatron_57:b7:ae (e0:69:95:57:b7:ae) Source: FujitsuS_77:f4:96 (00:30:05:77:f4:96) Address: FujitsuS_77:f4:96 (00:30:05:77:f4:96) Type: IP (0x0800) Internet Protocol Version 4, Src: ( ), Dst: ( ) Version: 4 Header length: 20 bytes Differentiated Services Field: 0x00 (DSCP 0x00: Default; ECN: 0x00: Not-ECT (Not ECN-Capable Transport)) = Differentiated Services Codepoint: Default (0x00) = Explicit Congestion Notification: Not-ECT (Not ECN-Capable Transport) (0x00) Total Length: 153 Identification: 0x0000 (0) Flags: 0x02 (Don't Fragment) = Reserved bit: Not set = Don't fragment: Set = More fragments: Not set Fragment offset: 0 Time to live: 60 Protocol: UDP (17) Header checksum: 0x6489 [validation disabled]

5 [Good: False] [Bad: False] Source: ( ) Destination: ( ) [Source GeoIP: Unknown] [Destination GeoIP: Unknown] User Datagram Protocol, Src Port: openvpn (1194), Dst Port: (48621) Source port: openvpn (1194) Destination port: (48621) Length: 133 Checksum: 0x3390 [validation disabled] [Good Checksum: False] [Bad Checksum: False] OpenVPN Protocol, Opcode: P_DATA_V1, Key ID: 6 Type: 0x36 [opcode/key_id] = Opcode: P_DATA_V1 (0x06) = Key ID: 6 Data (124 bytes) Data: fb62eba1c43619ab3e52b628281b5cdc48644f58b60fddb non si può determinare 3. e0:69:95:57:b7:ae 4. non si può determinare 5. UDP 6. IP 7. Ethernet 8. non si può determinare 9. sul PC la porta 48621, sul server la sec = sec