Reti di Telecomunicazione Esempio di esame Marco Benini Corso di Laurea in Informatica marco.benini@uninsubria.it
Domanda 1: [5 punti] Testo Si assegnino opportunamente gli indirizzi IP ai nodi della rete illustrata in figura, assumendo di avere a disposizione gli indirizzi della rete 10.0.0.0/8, specificando anche indirizzo di rete, di broadcast e maschera di rete per ogni sottorete che compare 60 host 10.1.0.0/16 10.2.0.1 Internet
Risposta: Soluzione Le sottoreti che compaiono in figura sono tre: A, B e C: la rete A contiene 61 host (60 host + il router ) quindi deve avere una netmask di al più 26 bit la rete B è data la rete C è una rete punto-punto con netmask di 30 bit 60 host A B 10.1.0.0/16 C 10.2.0.1 Internet
Soluzione Risposta (continua): Considerazioni preliminari: Nell assegnazione degli indirizzi della rete A dovrò scegliere una subnet di 10.0.0.0/8 che sia sufficientemente grande per contenere tutti gli host e anche che non si sovrapponga con gli indirizzi già usati per B e C. Nella pratica dovrò scegliere un indirizzo net con i primi 8 bit uguali alla net /8 assegnata, cosi da essere totalmente contenuta in essa, di maschera al più /26, ad esempio /16 o /24 per comodita di calcolo degli indirizzi.. non sovrapposto alle altre due, ad es. prendendo il 2 byte diverso da 1 o 2 visto che il 2 byte totalmente nella maschera di B e C. Tradizionalmente, si usa assegnare il primo indirizzo disponibile al router. Nel caso delle reti punto-punto che interconnettono due router, non esiste una convenzione precisa.
Risposta (continua): Soluzione Pertanto un modo di suddividere la rete data (10.0.0.0/8) per formare sottoreti adeguate per il caso proposto è rete A: 10.3.0.0/16 indirizzo di rete: 10.3.0.0 netmask di 16 bit: 255.255.0.0 indirizzo di broadcast: 10.3.255.255 rete B: 10.1.0.0/16 indirizzo di rete: 10.1.0.0 netmask di 16 bit: 255.255.0.0 indirizzo di broadcast: 10.1.255.255 rete C: 10.2.0.0/30 indirizzo di rete: 10.2.0.0 netmask di 30 bit: 255.255.255.252 indirizzo di broadcast: 10.2.0.3
Risposta (continua): Soluzione la rete A è formata dagli host H1,, H60 e dal router R assegno gli indirizzi 10.3.1.x agli host Hx assegno l indirizzo 10.3.0.1 all interfaccia del router R sulla rete A A: 10.3.0.0/16 60 host B: 10.1.0.0/16 C: 10.2.0.0/30 R 10.2.0.1 10.1.0.0/16 Internet
Risposta (continua): Soluzione la rete B è formata dal router R e da una rete non meglio specificata la rete ha indirizzi nella classe 10.1.0.0/16 assegno l indirizzo 10.1.0.1 all interfaccia del router R sulla rete B A: 10.3.0.0/16 60 host B: 10.1.0.0/16 C: 10.2.0.0/30 R 10.2.0.1 10.1.0.0/16 Internet
Risposta (continua): Soluzione la rete C è formata dal router R e da un router I che lo collega ad Internet il router I ha indirizzo assegnato pari a 10.2.0.1 assegno l indirizzo 10.2.0.2 all interfaccia del router R sulla rete C A: 10.3.0.0/16 60 host B: 10.1.0.0/16 C: 10.2.0.0/30 R 10.2.0.1 10.1.0.0/16 Internet
Risposta (continua): Soluzione la rete A non è minimale, per permetterne la crescita gli indirizzi degli host e del router R sono stati scelti in modo da poter eventualmente effettuare un ulteriore subnetting in futuro la rete B è una rete di fatto già assegnata, e ci si è limitati a decidere secondo convenzione l indirizzo del router la rete C è una rete punto-punto, e come tale è stata configurata essendo fissato l indirizzo di I, di fatto non esiste scelta per l indirizzo di R Questo è un esercizio: viene richiesto di costruire assegnare degli indirizzi ai nodi in un modo adeguato a garantire che la rete possa operare correttamente ciò che viene misurato è la correttezza della risposta, la capacità di fornire una traccia del procedimento di risposta, la capacità progettuale che si desume dalle scelte effettuate.
Domanda 2: [6 punti] Testo Si scrivano le tabelle di instradamento per i router che compaiono in figura 192.168.1.0/24 18 host 18 host.. 192.168.2.0/24 192.168.3.8/30 Internet 192.168.3.0/30 192.168.3.4/30
Risposta: Soluzione Esistono due router in figura: li indichiamo con A e B. Inoltre assumiamo che le interfacce dei router abbiano gli indirizzi IP indicati in figura 192.168.1.0/24 18 host. 18 host. 192.168.2.0/24 192.168.1.1 192.168.3.2 192.168.2.1 A B 192.168.3.9 192.168.3.1 192.168.3.0/30 192.168.3.5 192.168.3.8/30 192.168.3.10 Internet 192.168.3.4/30 192.168.3.6
Risposta (continua): Soluzione Una possibile tabella di routing per il router A è: destinazione router interfaccia 192.168.1.0/24 ----------------- 192.168.1.1 192.168.2.0/24 192.168.3.2 192.168.3.1 192.168.3.0/30 ----------------- 192.168.3.1 192.168.3.4/30 192.168.3.2 192.168.3.1 192.168.3.8/30 ----------------- 192.168.3.9 0.0.0.0/0 192.168.3.10 192.168.3.9 Una possibile tabella di routing per il router B è: destinazione router interfaccia 192.168.1.0/24 192.168.3.1 192.168.3.2 192.168.2.0/24 ----------------- 192.168.2.1 192.168.3.0/30 ----------------- 192.168.3.2 192.168.3.4/30 ----------------- 192.168.3.5 192.168.3.8/30 192.168.3.1 192.168.3.2 0.0.0.0/0 192.168.3.6 192.168.3.5
Risposta (continua): nell esercizio Soluzione abbiamo assegnato gli indirizzi IP alle interfacce dei router seguendo le usuali convenzioni viste a lezione per ogni sottorete direttamente connessa ad un router compare una linea con campo router vuoto e con campo interfaccia pari all indirizzo dell interfaccia che connette il router alla sottorete per ogni sottorete non direttamente connessa ad un router fornisce una linea il cui campo router è pari all indirizzo del router che funge da ponte ed il cui campo interfaccia è l indirizzo di interfaccia che connette al router ponte la rotta di default è quella che consente di connettere il router ad Internet Questo è un esercizio: viene richiesto di costruire una struttura dati istanziata su un caso specifico ciò che viene misurato è la correttezza della risposta, la capacità di fornire una traccia del procedimento di risoluzione.
Domanda 3: [4 punti] Testo I protocolli di instradamento come RIP, OSPF e BGP, pur operando logicamente a livello di rete, utilizzano un protocollo di livello applicativo per lo scambio di informazioni sulla topologia della rete. Motivate questa scelta. Risposta: I protocolli di routing citati utilizzano algoritmi per il calcolo dei percorsi ottimali (ad es. Dijkstra o distance vector): questi algoritmi richiedono lo scambio di informazioni per svolgere la propria computazione. Il corretto scambio di queste informazioni è vitale per il funzionamento di questi algoritmi e, di conseguenza, per il successo della strategia di routing che i protocolli intendono instaurare. Questa considerazione implica che le informazioni sulla topologia della rete debbano essere inviate in modo affidabile.
Risposta (continua): Soluzione Inoltre, l azione degli algoritmi avviene logicamente prima dell instradamento dei datagram a livello di rete: questi algoritmi operano quando occorre definire il contenuto della tabella di routing. Infine, questi algoritmi sono computazionalmente onerosi rispetto alla semplicità dell algoritmo di rilancio basato sulle tabelle di routing. Per tutti questi motivi, è architetturalmente ragionevole porre il codice che implementa questi algoritmi al di fuori del livello di rete. Per la richiesta di affidabilità, e per il fatto che questi protocolli possono non essere adottati da un particolare gateway, è più semplice considerare la loro codifica come un servizio di livello applicativo, ove si possono godere di tutti i vantaggi dei servizi offerti dal livello di trasporto.
Risposta (continua): Soluzione Questa è una domanda di comprensione: viene richiesto di fornire una spiegazione ad una scelta progettuale quindi occorre avere la conoscenza per comprendere la domanda... ma anche una capacità critica di analisi ciò che viene misurato è la correttezza della risposta, la padronanza del linguaggio, la capacità di focalizzare l attenzione su ciò che è pertinente, la capacità di fornire una risposta chiara.
Domanda 4: [3 punti] Testo Si descriva brevemente la funzione del multiplexing nelle reti a commutazione di circuito. Risposta: Il multiplexing nelle reti a commutazione di circuito indica la capacità di utilizzare lo stesso collegamento allo stesso tempo in differenti circuiti. Ciò si ottiene dividendo un link in un certo numero di parti (slot), ed assegnando ognuna di esse ad un circuito, fino ad esaurimento. L effetto è che su uno stesso link sono compresenti differenti circuiti. Le tecniche per dividere un link in slot sono molteplici, le principali delle quali sono la divisione di frequenza (FDM) e la divisione di tempo (TDM).
Soluzione Questa è una domanda di studio e comprensione: viene richiesto di fornire una descrizione sintetica di un argomento del corso che è stato trattato in forma più estesa ciò che viene misurato è la precisione della risposta, la padronanza del linguaggio, la capacità di fornire una risposta chiara e sintetica.
Domanda 5: [1 punto] Testo Cosa si intende per ritardo di propagazione? Risposta: Quando un nodo trasmette un pacchetto ad un altro nodo, i bit del pacchetto impiegano un certo tempo per giungere tutti a destinazione. Questo tempo è detto ritardo di propagazione. Sia d la lunghezza del link e sia v la velocità fisica del link (solitamente pari alla velocità della luce nel mezzo trasmissivo), allora d prop = d / v Questa è una domanda di puro studio: ciò che viene misurato è la precisione e completezza della risposta, la capacità di fornire una risposta chiara e sintetica.
Domanda 6: [2 punti] Testo Cosa si intende per meccanismo equo di controllo della congestione? Risposta: Consideriamo K connessioni TCP, tutte passanti per uno stesso link intermedio X, con ritmo di trasmissione pari a R bit/s Supponiamo che per X non passino altre connessione (ad es. UDP) Il controllo di congestione è equo (fair) se, per ogni link X, il ritmo di trasmissione di ogni connessione passante per X, è pari a R/K ovvero, se ogni connessione ottiene una porzione uguale di banda Questa è una domanda di puro studio: ciò che viene misurato è la precisione e completezza della risposta, la conoscenza e competenza di uso del linguaggio.
Domanda 7: [3 punti] Testo Cosa si intende per riscontro selettivo in TCP? Risposta: Il riscontro selettivo è una ottimizzazione di TCP: consente di riscontrare (trasmettere ACK per) segmenti fuori sequenza è in contrasto con il riscontro cumulativo, che riscontra tutti i byte dall inizio della trasmissione fino al un punto corrente riduce il numero di segmenti da ritrasmettere, in quanto assume che il ricevente non scarti i segmenti fuori sequenza Questa è una domanda di puro studio: ciò che viene misurato è il livello di dettaglio dello studio, la precisione della risposta, la conoscenza e competenza di uso del linguaggio.
Domanda 8: [3 punti] Testo Si descriva la struttura di un frame PPP. Risposta: Un frame PPP ha la seguente struttura: flag indirizzo controllo protocollo informazioni checksum flag in particolare, il campo flag (1 byte): è presente all inizio ed alla fine del frame ha il valore fisso 01111110 e delimita l inizio e la fine del frame il campo indirizzo (1 byte) e il campo controllo (1 byte): hanno valori fissi, rispettivamente 11111111 e 00000011 sono stati previsti per eventuali estensioni future (mai realizzate) il mittente può, opzionalmente formare il frame omettendo questi due campi
Risposta (continua): il campo protocollo (1 o 2 byte) Soluzione definisce quale protocollo di livello rete deve occuparsi dei dati contenuti nel frame checksum (2 o 4 byte): il checksum del frame, calcolato usando un codice a ridondanza ciclica standard (HDLC) informazioni: contiene i dati provenienti dal livello di rete, opportunamente codificati il campo ha una lunghezza massima, che può essere configurata all atto dell instaurazione del link, ed il cui default è 1500 byte Questa è una domanda di puro studio: ciò che viene misurato è il livello di dettaglio dello studio, la precisione della risposta, la completezza della risposta.
Domanda 9: [1 punto] Testo Cos è l indirizzo di broadcast di una rete? Risposta: L indirizzo di broadcast di una rete TCP/IP è l indirizzo a cui inviare un messaggio che deve essere recapitato a tutti i nodi della rete. Esso è formato dai primi N bit dell indirizzo di rete seguito da (32 - N) bit a 1, dove N è il numero di bit che formano la maschera di rete. Questa è una domanda di puro studio: ciò che viene misurato è il livello di dettaglio dello studio, la precisione della risposta, la capacità di fornire una definizione chiara e sintetica.
Domanda 10: [1 punto] Testo Cosa si intende per protocollo di accesso multiplo? Risposta: Un protocollo di accesso multiplo è un protocollo di livello collegamento che consente di trasmettere frame lungo un canale fisico a cui possano essere collegati più di due adattatori. Questa è una domanda di puro studio: ciò che viene misurato è il livello di dettaglio dello studio, la precisione della risposta, la conoscenza e competenza di uso del linguaggio.
Annotazioni La correttezza e la completezza delle risposte è indispensabile Il fornire una traccia del procedimento seguito per rispondere è sempre un vantaggio La capacità di non andare fuori tema è importante La capacità di fornire risposte sintetiche e chiare è premiante L uso adeguato dei termini del linguaggio proprio delle reti è un fatto che viene preso in considerazione (sia in positivo che in negativo)
Conclusione