Harjoitus 2 (tiistai 6.11.2001)

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. Muodosta IP-otsakkeet, joita tarvitaan seuraavissa tilanteissa.
   1. Lähetetään 1024 tavun sähköpostiviesti koneelta A koneelle B.
   2. Superkone A lähettää 262144 tavun kokoisen sanoman koneelle B. Jotta sanomaa ei tarvitsisi paloitella matkan varrella, sen on kuljettava annettua reittiä eli järjestyksessä reitittimien C, D, E ja F kautta.

5. Miten IPv6 hoitaa isot paketit?

6. IPv6:ssa on käytettävissä vuonimiökenttä (flow label).
   1. Anna esimerkkejä tilanteista, joissa IPv6:n vuonimiöiden (flow label) käytöstä on hyötyä. Millaisissa lähetyksissä nimiöitä ei tarvita? Olisiko järkevää käyttää vuonimiöitä myös esim. TCP-yhteydellä, jossa siirretään paljon dataa?
   2. Mitä tapahtuu, kun reititin vastaanottaa IP-paketin, jonka vuonimiötä se ei tunne eikä siis tiedä, miten pakettia tulee käsitellä? Voiko tästä aiheutua ongelmia?