Harjoitus 6 (tiistai 27.2.2001)

1. Esitä kaaviokuvana, miten seuraavista tilanteista selviää TCP, joka käyttää sekä rajoitettua lähetystä (limited transmit) että SACK:ia.
   1. Ollaan lähetyksen alussa. Ruuhkaikkunan koko on 2 MSS ja heti ensimmäinen paketti katoaa kokonaan. Muut paketit tulevat kunnolla perille.
   2. Ruuhkaikkuna on 8 MSS ja ensin onnistutaan lähettämään yksi segmentti kunnolla perille, sen jälkeen virheryöppy vääristää 3 seuraavaan segmenttiä.
   3. Ruuhkaikkuna on 8 MSS ja toinen segmentti joutuu hieman ruuhkautuneelle yhteydelle ja se tulee vastaanottajalle viivästyneenä vasta neljännen lähetetyn segmentin jälkeen. Muut segmentit tulevat kyllä järjestyksessä.
   Oletetaan kaikissa tapauksissaa, että kiertoaika (round-trip-time) on 200 ms ja uudelleenlähetysajastimen arvo 4*kiertoaika. Lähetystä rajoittaa vain ruuhkaikkuna.

2. Oletetaan, että käytettävissä ei ole SACK-kuittausta, vaan NewReno:n ns. osittaiset kuittaukset (partial acknowledgement). Kuinka nyt selvittään tilanteesta, jossa ensimmäisen onnistuneen lähetyksen jälkeen ruuhkan takia kadotetaan kolme seuraavaa segmenttia. Tämän jälkeen lähetyksissä ei ole ongelmia. Ruuhkaikkuna on 16 MSS:ää.

3. Oletetaan, että reitittimen kautta kulkee samanaikaisesti 100 aktiivista TCP-yhteyttä, joiden segmentit tulevat reitittimelle satunnaisesti sekoittuneena tasaisena virtana. Kun kukin lähettää IP-paketin noin 10 ms välein, niin reitittimelle tulee keskimäärin paketteja 100 kappaletta 10 millisekunnissa.Oletetaan lisäksi, että käytetään ihan tavallista 'tail drop' -algoritmia puskurijonossa eli ruuhkatilanteessa pudotetaan eli hävitetään paketit jonon loppupäästä.
   Pahan ruuhkan sattuessa joudutaan pudottamaan paketteja lähes samanaikaisesti 100 eri yhteydeltä, ainakin yksi paketti kultakin. Kukin yhteys on keskimäärin lähettänyt ruuhkaikkunan koolla 32 MSS:ää. Kuinka paljon verkon kuormitus putoaa näiden pakettien katoamisen takia, kun
   1. uudelleen lähetys tapahtuu ajastimen laukeamisen perusteella,
   2. käytetään nopeaa uudelleen lähetystä ja nopeaa toipumista ?
   3. Miten verkon kuormitus tämän jälkeen kasvaa, jos TCP-yhteydet toimivat lähes samassa tahdissa.

4. RED-puskurista.
   1. Miten RED-puskuri toimii?
   2. Miten suuresti edellisen tehtävän tilanteessa kuormitus kasvaa ja vähenee, jos käytetään RED-puskureita ja poistoalgoritmia, joka keskimäärin poistaa kaksi pakettia sadasta eli 2 pakettia noin 10 millisekunnin välein.

5. On esitetty kaksi erilaista tapaa toteuttaa palvelunlaatu (Quality of Service) Internetiin. Esitä näiden tapojen tärkeimmät piirteet. Kumpi mielestäsi on parempi tapa taata Internetin palvelunlaatu? Tarvitaanko Internetissä ylipäänsä mitään palvelunlaatua? Eikö riittäisi se, että laitetaan vain linjoihin riittävästi kaistanleveyttä?

6. Kommenttejasi kurssista.
   1. Tämä tietoliikenne kurssi luennoitiin nyt ensimmäisen kerran tässä muodossa ja tämän sisältöisenä. Mitkä kurssin asiat ovat sinusta olleet kiinnostavimmat ja tärkeimmät? Mitkä puolestaan turhimmat? Miten kurssia tulisi muuttaa jatkossa? Mitä asioita olisi mielestäsi pitänyt vielä sisällyttää kurssiin? Mitkä asiat olisi voinut hyvin jättää pois?

   2. Täytä myös kurssin kurssikysely (http://www.cs.helsinki.fi/kurssit/kyselyt/kevat_2001/).