Datateknikk TELE1005-A 15H HiST-FT-IEFE

Transkript

1 Datateknikk TELE1005-A 15H HiST-FT-IEFE Delemne digitalteknikk og datakommunikasjon Øving 6 (del I); løysing Oppgåve 1 Lærestoff i kap. 5.3 og 5.4 Ei datamaskin har denne IP-konfigureringa: IP Address: Subnet Mask: Default Gateway: Rekn ut NetID-lengda (N-verdien) for dette logiske nettet = NetID-bitane er markerte med 22 1-arar i tilsvarande posisjonar. N = 22. Skriv opp nettadressa (NetID etterfølgd av HostID = 0) på CIDR-format: aaa.aaa.aaa.aaa/nn IP NM & = NetID og nettadressa kan skrivast /22. c) Rekn ut kor mange IP-nodar (vertsmaskiner eller rutargrensesnitt) det er adressekapasitet til i dette logiske nettet. HostID inneheld 32 N dvs = 10 bit. Adresseromet har storleiken 2 32 N = = 2 10 = 1024 og fråtrekt dei to reserverte HostID er det adressekapasitet for 2 32 N 2 = = = 1022 IP-nodar.

2 d) Finn den minste IP-adressa og den største IP-adressa som IP-nodar i dette logiske nettet kan tildelast. HostID = er reservert som notasjon for nettverksadressa, og HostID = er reservert som kringkastingsadresse. Minste adresse: Adressa er Det er ikkje uvanleg å bruka denne adressa til standard rutarport. (Default Gateway ; jf. IP-konfigureringa i denne oppgåv. Største adresse: Adressa er e) Avgjer om direkte sending eller indirekte sending må brukast når ei IP-pakke skal sendast frå den aktuelle vertsmaskina til mottakaradressa Merk: Oppgåva skal løysast ved å maskera og samanlikna høvelege binære verdiar. Mottakar-IP NM & Tilsv.bit = NetID (jf. skal samanliknast med bitverdiane i dei tilsvarande posisjonane i mottakaradressa vha. XOR-operasjonen: NetID Tilsv. bit ^ = Dette resultatet er 0, dvs. at indirekte sending skal brukast. Det er ikkje gjeve ut fasit til oppgåve 1, men bruk ev. ein IP-kalkulator til å kontrollera svara, t.d.

3 Oppgåve 2 Lærestoff i kap. 3.4 Kva fordelar har me som brukarar av å nytta DNS (Domain Name System)? Nemn minst tre. Ein kan nytta brukarvenlege tekstnamn på td. e-postadresser og nettstader, i staden for å måtta gå rundt og hugsa numeriske IP-adresser. DNS-domena har ein hierarkisk struktur som er lausriven frå den fysiske nettstrukturen, slik at det er mogeleg å ha eit logisk og brukarvenleg namnesystem. Dersom nett-tilknytinga til ei vertsmaskin vert endra, må ho ev. byta IP-adresse. DNS-namnet treng likevel ikkje å endrast. Dessutan: For dei som driv nettet finst det endå fleire fordelar: a. Ei maskin med fleire IP-adresser (ein rutar) kan ha eitt DNS-namn. (Aktuelt t.d. dersom rutaren er utstyrt med applikasjonar for nettadministrative føremål.) b. Fleire vertsmaskiner (med kvar si IP-adresse) kan ha same DNS-namn, mtp. lastdeling. c. Ei vertsmaskin (med ei einaste IP-adresse) kan ha fleire DNS-namn, t.d for «vevhotell». d. Ein kan operera med alias-namn i DNS. Forklar kort korleis DNS verkar. «DNS er organisert med en rekke navnetjenere i en tre-struktur. Det som skjer når du har behov for navneoppslag er at PC-en bruker biblioteksrutinen som heter resolver (obs ikke revolver) som sender en forespørsel til nærmeste navnetjener. Dersom den adressen som forespørres er kjent, får du et svar tilbake som inneholder IP-adressen (sammen med flere andre opplysninger også). Hvis adressen er ukjent for denne navnetjeneren, sender navnetjeneren forespørselen videre i DNS til overordnet navnetjener i det adressedomene som forespørres (eks. org, no, edu ). Slik forgrenes det helt til man får svar/bekreftet at det er ukjent, og dette returneres i sin tur til resolver på PC. Først etter dette kan PC-en foreta en TCP/IP sesjon.» (Olav Skundberg) Oppgåve 3 Lærestoff i kap. 6.7 Kva ligg i nemningane i) basisbandoverføring ii) modulert overføring Basisbandoverføring: Diskret (binær) informasjon vert send direkte som spenningspulsar, utan å modulera ei berebølgje. Effektspekteret strekkjer seg frå null til ein øvre grensefrekvens. Modulert overføring: Diskret (binær) informasjon vert send ved å modulera ei berebølgje i amplitude, frekvens eller fase ev. i ein kombinasjon av amplitude og fase (QAM). Effekten ligg mellom ein nedre og ein øvre grensefrekvens.

4 Kva ønskjer ein å oppnå med linekoding ved basisbandoverføring? Effektivitet; å tilpassa signalet til mediet sine eigenskapar mtp. spektrumsform (bandbreidd) Synkronisering; taktinformasjon til mottakaren Robustheit; at bitfeil pga. støy førekjem sjeldnare c) Kva er skilnaden mellom bitrate og symbolrate (signaleringsrate; baudrate)? Bitraten er farten som kjelda sender ut informasjon (logiske bitverdiar, «0» eller «1») med. Symbolraten (signaleringsrate; baudrate) er det inverse av (det kortaste) tidsintervallet mellom endringar i signalspenning/berebølgje. Symbolraten kan vera større enn, lik, eller mindre enn bitraten, avhengig av linekoden/modulasjonsmetoden. Nokre eksempel: Vanleg NRZ-kode har same symbolrate og bitrate Bifasekode (Manchester) har symbolrate = 2 bitrate, for kvar bit er representert med to symbol (pulsar): + eller + 2B1Q-kode har symbolrate = ½ bitrate, for to og to bitar vert representerte med eit symbol med ei av fire spenningar: «00», «01», «11» og «10» ved t.d. 3, 1, 1 og 3 volt. d) Bifasekoden har mange gode eigenskaper. Kva er då årsaka til at han sjeldan vert brukt ved overføring over store avstandar? Bifasekoden har stor bandbreidd, for symbolraten er dobbelt så høg som bitraten (jfr. deloppgåve c). Dermed vert rekkjevidda redusert. Over store avstandar ønskjer ein å ha kodar som har lågare bandbreidd, m.a. for å sleppa å setja inn regeneratorar so tett. Oppgåve 4 Lærestoff i kap. 6.3 Kva er full dupleks, halv dupleks og simpleks? Full dupleks: Data kan overførast i båe retningane på transmisjonsmediet samstundes Halv dupleks: Data kan overførast i båe retningane på transmisjonsmediet til kvar si tid Simpleks: Data kan overførast berre i den eine retninga på transmisjonsmediet Lærestoff i kap. 6.8 Kva er multipleksing? Forklar kort to ulike teknikkar for multipleksing.

5 Ein multipleksar (MUX) tek to eller fleire informasjonsstraumar og slær dei saman til eitt signal på ein slik måte at informasjonsstraumane (kanalane) ikkje blandar seg når dei skal sendast ut på transmisjonsmediet. Etter mottak separerer demultipleksaren (DMUX) ut dei originale informasjonsstraumane att. Tidsdelt multipleksing (TDM): Kvar kanal er tildelt individuelle, faste tidsluker i ein repetert rammesyklus. Basisbandoverføring kan brukast. Frekvensdelt multipleksing (FDM): Kvar kanal er tildelt eit individuelt frekvensband. Modulert overføring må brukast. Oppgåve 5 Lærestoff i kap og Wikipedia-artikkel Korleis er kablinga for desse fire IEEE 802.3/Ethernet-variantane? 10base-T c) 100base-TX d) 1000base-T e) 10Gbase-T 10base-T: 2 tvinna par UTP Cat. 3; stjernetopologi/punkt-til-punkt; maks. 100 meter; RJ-45- konnektor. 100base-TX: 2 tvinna par UTP Cat. 5; stjernetopologi /punkt-til-punkt; maks. 100 meter; RJ-45-konnektor. 1000base-T: 4 tvinna par UTP Cat. 5e/6; stjernetopologi /punkt-til-punkt; maks. 100 meter; RJ-45-konnektor. 10Gbase-T: 4 tvinna par UTP eller STP Cat. 6a; stjernetopologi / punkt-til-punkt; maks. 100 meter; RJ-45-konnektor. (Cat. 6-kabel kan òg nyttast, men då vert rekkjevidda redusert, avhengig av interferensnivået.) Lærestoff i kap og Hefte 1 Eit IEEE (WiFi) trådlaust lokalnett (Basic Service Set) kan operera i Infrastructure-modus eller i Ad hoc-modus. Kva er skilnaden? Infrastructure: All trafikk til og frå klientstasjonane passerer gjennom eit aksesspunkt (AP) som kan formidla trafikk WiFi WiFi eller Ethernet WiFi. Ad hoc: Trådlause klientstasjonar kommuniserer direkte med kvarandre (utan å gå gjennom aksesspunkt). Litt meir komplisert enn Infrastructure, m.a. må det, dersom ikkje alle klientane har direkte radiokontakt med kvarandre, setjast opp ruter gjennom mellomliggjande stasjonar. c) Lærestoff i kap Skisser ein situasjon der klientstasjonane i eit IEEE trådlaust lokalnett er plasserte slik at det er ein fordel å bruka RTS/CTS-mekanismen.

6 Dersom ikkje alle klientstasjonane har direkte radiokontakt med kvarandre, fungerer ikkje lytt og vent-mekanismen optimalt. Då bør RTS/CTS brukast til å reservera sendetid, slik at sannsynlegheita for og konsekvensane av rammekollisjonar kan reduserast. Oppgåve 6 Lærestoff i kap Målet er å oppnå konfidensialitet («hemmeleg kode») i eit asymmetrisk krypteringssystem. Kva slag nykel [A eller B, privat eller offentleg] skal avsendaren (A) i så fall kryptera med, og kva nykel skal mottakaren (B) dekryptera med? Gjev grunn for svaret! A må kryptera med B sin offentlege nykel. Den einaste nykelen som då kan brukast til å dekryptera med, er B sin private nykel. Ingen andre enn B sjølv har tilgang til den nykelen. Den offentlege nykelen må på førehand vera kjend for A, t.d. ved at A har motteke eit digitalt sertifikat frå B.