582202 Tietoliikenteen perusteet (4 op)
Liisa Marttinen
Kurssikuulustelu
25.2.2009
Kirjoita jokaisen
vastauspaperisi yläreunaan nimesi, opiskelijanumerosi tai
syntymäaikasi ja allekirjoituksesi.
********************************************* Arvosteluperusteet, tehtävä 1 arvostelija: Harri Hämäläinen ************************************************1. Internetin osoitteista [20 p]
Tehtävän ydinsisältö: * Sovelluskerros: yleisemmin domain-nimet, sähkäpostiosoitteet, URL-osoite tai suora IP-osoite. Sovelluskerroksella voidaan kuitenkin käyttää pitkälti millaisia osoitteita tahansa. * Kuljetuskerros: porttinumerot tai pistokeosoite (IP-osoite, porttinumero) -pari, esim. http:n yleisesti käyttämä porttinumero 80, ssh 22 * Verkkokerros: IP-osoitteet (IPv4 osoitteen pituus 32 bittiä, IPv6 osoitteen pituus 128 bittiä), luokaton tai luokallinen osoite * Linkkikerror: MAC-osoitteet verkkolaitteissa (esim. 48-bittinen Ethernet-osoite), valmistajatunnus + yksilöllinen laitetunnus Pisteytys: 1 p / kerros - oikea kerros ja osoitteen tyyppi 1 p / kerros - lyhyt kuvaus millainen osoite tai esimerkki
Tehtävän ydinsisältö: * Porttinumeron selvittäminen mahdollista esim. * eksplisiittisesti sovelluksella tiedossa * käyttöjärjestelmän tarjoaa palveluna palvelu<->porttinumero -kuvauksen * Verkossa olevien palvelun löytämiseen omia protokollia * Domain Name System (DNS) * Address Resolution Protocol (ARP) linkkikerroksella * IP-osoite ARP-kyselyssä yksilöi keltä kysytään * Linkkikerros sinänsä ei tiedä tuon taivaallista IP-osoitteista, ARP käyttääkin hyväkseen verkkokerroksen tietoja Pisteytys: 1-2 p - porttinumeron selvittäminen sovelluskerroksella 1-4 p - DNS 2 p - verkkokerroksen osoitteen selvittäminen DNS:llä 1-2 p - lyhyt selostus miten tapahtuu 1-4 p - ARP 2 p - linkkikerroksen osoitteen selvittäminen ARP:lla 1-2 p - lyhyt selostus miten tapahtuu
Tehtävän ydinsisältö: * DHCP (Dynamic Host Control Protocol) on protokolla, jonka avulla verkon koneet saavat tarvittavat verkkoasetukset (esim. IP-osoite, DNS-palvelijoiden osoitteet, ...) verkkoon kuuluvalta DHCP-palvelijalta. Pisteytys: 1 p - DHCP:n tarkoitus kerrottu 1 p - DHCP:n toimintaa / käyttöä avattu lauseella tai parilla.
********************************************* Arvosteluperusteet, tehtävä 2 arvostelija: Jaakko Sorri ************************************************
2. Reitityksestä
[20 p]
Paketit reititetään
Internetissä lähettäjän koneelta vastaanottajan
koneelle.
- Reititystaulu sijaitsee reitittimessä. (1p) - Reititystaulu on ohje pakettien reitittämiseksi. (1p) - Käytetään katsomalla reititettävän paketin IP-osoite (1p) ja valitsemalla reititystaulusta osoitetta vastaava ulosmenolinkki (1p).
- yrittää löytää optimaaliset reitit verkossa (1p) - päivittää reititystaulua (1p)
- aluksi solmut tuntevat etäisyyden vain naapureihinsa (mitataan) ja alkavat sitten vaihdella tietojaan toistuvasti (1p) - solmut vaihtavat tietojaan VAIN naapuriensa kanssa (1p) - jos tietojenvaihdossa löytyy uusi solmu tai halvempi reitti, päivitetään tietoja (1p) - selitys siitä, miten halvempi reitti löydetään (1p)Tässä kohdassa oli harmillisen paljon vastauksia, jotka VAIKUTTIVAT siltä, kuin algoritmi olisi ymmärretty oikein, mutta selitys jäi puutteelliseksi ja seurauksena oli pistemenetyksiä. Esimerkit olivat valttia!
kuva
10p: alku- ja lopputilanne oikein, välivaiheet käyty läpi ja perusteltu selkeästi 7p: alku- ja lopputilanne oikein, välivaiheetkin näkyvissä, mutta perustelut epätäsmällisiä 5p: alku- ja lopputilanne oikein, mutta välivaiheet eivät näkyvissä TAI periaate selvästi ymmärretty, mutta lopputuloksessa jotain vikaa 3p: oikean suuntaisia ajatuksia, mutta algoritmin toiminta ei tule esiin, tai selitys on virheellinen 0p: esim. pelkkä lopputilanne
********************************************* Arvosteluperusteet, tehtävä 3 arvostelija: Liisa Marttinen ************************************************3. Ruuhkanhallintaa [10 p]
1 segmentti hidas aloitus 2 segmenttiä ="= 4 segmenttiä ="= 8 segmenttiä ="= 9 segmenttiä (olisi 16 segmenttiä, mutta kynnysarvo rajoittaa ruuhkaikkunan) 10 segmenttiä (ruuhkan välttelyä: ruuhkaikkuna kasvaa yhdellä) 10 segmenttiä (kasvaisi taas yhdellä, mutta nyt rajoittaa vastaanottoikkuna) 10 segmenttiä (tai 6 segm. jos lähetys päättyy tähän)
Kun TCP-yhteys on muodostettu, niin datan lähetys aloitetaan hitaalla aloituksella ja kun kynnysarvo on saavutettu jatketaan ruuhkan välttämisellä. Ruuhkaikkuna kertoo, paljonko lähettävä TCP saa lähettää ennenkuin sen täytyy jäädä odottamaan kuittausta. Mutta myös vastaanottoikkuna rajoittaa lähettämistä: lähetysikkuna = minimi{ruuhkaikkuna, vastaanottoikkuna}.
Hitaassa aloituksessa ruuhkaikkuna kasvaa eksponentiaalisesti eli aina kun saadaan kuittaus yhdestä segmentistä, saa lähettää kaksi uutta.
Ruuhkan välttelyssä ruuhkaikkuna kasvaa lineaarisesti eli aina yhtä RTT:tä kohden yhdellä segmentillä. Toteutus voi olla joko: joka kuittauksella kasvattaa hieman ruuhkaikkunan kokoa (esim. MSS(MSS/CongWin) tai aina yksi segmentti lisää, kun ruuhkaikkunallinen on kuitattu.
Kuvia, jotka ehkä selventävät asiaa.
Arvostelusta: Pisteitä on saanut karkeasti seuraavista asioista:
Puuttuva segmentti lähetetään heti, kun saadaan kolmas toistokuittaus.
Uusi kynnysarvo on puolet lähetysmäärästä, samoin ruuhkaikkunan uusi koko. Lähetystä jatketaan
ruuhkan välttelyvaiheella.
Jos ajastin ehtii laueta, niin toimitaan kuin Tahoe-versiossa.
Puuttuva segmentti on 26. segmentti, joka sisältää tavut 50000-51999. Tässä vaiheessa lähetysikkuna on 10 segmenttiä => uusi ikkuna = uusi kynnysarvo = 5 segmenttiä. Segmentin 26. kuittaus kuittaa mahdollisesti myös kaikki sen jälkeen lähetetyt eli 27.-35. segmentit. (TCP tallettaa myös 'väärässä järjestyksessä' saadut kelvolliset tavut.) Kun segmentti + sen jälkeiset on kuitattu, niin jatketaan lähettämällä segmentit 36. - 40. eli tavut 70000-79999. Ruuhkaikkuna kasvaa yhdellä = 6.
Puuttuva segmentti 2 kB 5 segmenttiä 10 kB 6 segmenttiä 12 kB 7 segmenttiä 14 kB (Tämä jo riittää, jos kaikki oikein tulleet kuitataan samalla 8 segmenttiä 16 kB kuin se puuttuva!)Arvostelusta:
Nyt vasta ajastimen laukeaminen (timeout) aiheuttaa puuttuvan segmentin uudelleen lähettämisen. Tässäkin uusi kynnysarvo on puolet lähetysmäärästä (=5 segmenttiä eli 10 kB), mutta nyt aloitetaan hitaalla aloituksella (slow start). Hidasta aloitusta jatketaan kynnysarvoon saakka ja sen jälkeen siirrytään ruuhkan välttelyvaiheeseen (congestion avoidance).
Puuttuva segmentti 2 kB 1 segmentti 2 kB 2 segmenttiä 4 kB 4 segmenttiä 8 kB 5 segmenttiä 10 kB eli siirrytään välttelyvaiheeseen 6 segmenttiä 12 kB (Tämä jo riittää, jos kaikki oikein tulleet kuitataan samalla 7 segmenttiä 14 kB kuin se puuttuva)Arvostelusta
Tehtävän pistejakauma:
Tehtävän pistejakauma: 0: xxxxxxxxxxx 1: xxx 2: xx 3: xxxxx 4: xxxxxx 5: xxxxxxxxxxxxxxxx 6: xxxxxxxxxx 7: xxxxxxxxxx 8: xxxxxxxxxxxxx 9: xxxxxxxxxxx 10:xxxxTehtävän keskiarvo oli 5,6 p
Toistuvia virheitä: