Løsningsforslag til EKSAMEN

Like dokumenter
EKSAMEN. Emne: Datakommunikasjon

EKSAMEN. Emne: Datakommunikasjon

EKSAMEN. Emne: Datakommunikasjon. Dato: 30. Nov 2016 Eksamenstid: kl. 9:00 til kl. 13:00

EKSAMEN. Emne: Datakommunikasjon

Løsningsforslag EKSAMEN

Emnenavn: Datakommunikasjon. Eksamenstid: Kl: 9:00 til kl: 13:00. Faglærere: Erling Strand

Løsningsforslag til EKSAMEN

ITF20205 Datakommunikasjon - høsten 2011

EKSAMEN. Emne: Datakommunikasjon

Emnenavn: Datakommunikasjon. Eksamenstid: 9:00 til 13:00. Faglærere: Erling Strand

EKSAMEN. Emne: Datakommunikasjon

Løsningsforslag EKSAMEN

Løsningsforslag til EKSAMEN

Løsningsforslag til EKSAMEN

Høgskoleni Østfold EKSAMEN. Emnekode: Emne: ITF20205 Datakommunikasjon. Dato: 04. Des 2015 Eksamenstid: kl. 9:00 til kl. 13:00

Løsningsforslag til EKSAMEN

Løsningsforslag til EKSAMEN

Løsningsforslag til EKSAMEN

Løsningsforslag til EKSAMEN

EKSAMEN. Emne: Datakommunikasjon

Gruppe: D2A Dato: Tid: Antall oppgavesider: 3 Antall vedleggsider : 0

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMENSOPPGAVE FAG: IAD DATAKOMMUNIKASJON OG SIGNALOVERFØRING LÆRER: ERLING STRAND

Emnenavn: Oppgavesettet består av 3 oppgaver. Alle spørsmålene teller likt.

Komnett og industriell IKT - høsten 2008 / våren 2009

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMENSOPPGAVE FAG: IAD DATAKOMMUNIKASJON OG SIGNALOVERFØRING LÆRER: ERLING STRAND

Gruppe: D2A Dato: Tid: Antall oppgavesider: 3 Antall vedleggsider : 0

LAN switching / IP Routing

Detaljerte Funksjoner i Datanett

EKSAMEN. Oppgavesettet består av 3 oppgaver. Alle spørsmål på oppgavene skal besvares, og alle spørsmål teller likt til eksamen.

Kapittel 5 Nettverkslaget

Linklaget. Olav Lysne. (med bidrag fra Stein Gjessing og Frank Eliassen) Oppsummering 1

32 bits. type of service. head. len 16-bit identifier time to live

Løsningsforslag Gruppeoppgaver mars 2003

Datakommunikasjon - Oblig 2

Lagene spiller sammen

Detaljerte funksjoner i datanett

Kapittel 7: Nettverksteknologier

Litt mer detaljer om: Detaljerte funksjoner i datanett. Fysisk Lag. Multipleksing

Hva består Internett av?

Obligatorisk oppgave nr 2 i datakommunikasjon. Høsten Innleveringsfrist: 04. november 2002 Gjennomgås: 7. november 2002

1990 første prognoser og varsler om at det ikke vil være nok IPv4 adresser til alle som ønsker det 1994 første dokumenter som beskriver NAT en

Løsningsforslag til EKSAMEN

6105 Windows Server og datanett

2EOLJDWRULVNRSSJDYHQU L GDWDNRPPXQLNDVMRQ + VWHQ.,QQOHYHULQJVIULVWRNWREHU *MHQQRPJnVWRUVGDJRNWREHU

6107 Operativsystemer og nettverk

6105 Operativsystem og nettverk

Opprinnelig IP-pakke inneholder 4480 Byte data. Dette er inklusiv IPheader. Max nyttelast på EthernetRammen er 1500 oktetter.

Forelesning Oppsummering

1 INTRODUKSJON SAMMENKOBLING AV ET INTERNETTVERK... 2

Antall sider:5 (Inkludert denne) Alle skrevne og trykte hjelpemidler samt kalkulator

Nettverkslaget. Fragmentering/framsending Internetworking IP

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMENSOPPGAVE FAG: IAD DATAKOMMUNIKASJON OG SIGNALOVERFØRING LÆRER: ERLING STRAND

Litt mer detaljer om: Detaljerte funksjoner i datanett. Fysisk Lag. Multipleksing

EKSAMEN. Oppgavesettet består av 3 oppgaver. Alle spørsmål på oppgavene skal besvares, og alle spørsmål teller likt til eksamen.

EKSAMENSFORSIDE Skriftlig eksamen med tilsyn

IP Internet. Tjenestemodell. Sammensetning av nettverk. Protokollstack

Grunnleggende om datanett. Av Nils Halse Driftsleder Halsabygda Vassverk AL IT konsulent Halsa kommune

EKSAMEN. Oppgavesettet består av 3 oppgaver. Alle spørsmål på oppgavene skal besvares, og alle spørsmål teller likt til eksamen.

Litt mer detaljer om: Detaljerte funksjoner i datanett. Fysisk Lag. Multipleksing

6105 Operativsystem og nettverk

Ny/utsatt EKSAMEN. Dato: 6. januar 2017 Eksamenstid: 09:00 13:00

EKSAMEN. Oppgavesettet består av 3 oppgaver. Alle spørsmål på oppgavene skal besvares, og alle spørsmål teller likt til eksamen.

1. del av Del - EKSAMEN

Oppsummering: Linjesvitsjing kapasiteten er reservert, og svitsjing skjer etter et fast mønster. Linjesvitsj

TOD120 Nettverk og windows og sikkerhet og datamaskiner og servere og sånn. Øving 12. Joachim Tingvold

Høgskolen i Telemark EKSAMEN Operativsystem og nettverk inkludert denne forsiden og vedlegg. Merknader:

Høgskolen i Telemark EKSAMEN Operativsystem og nettverk inkludert denne forsiden og vedlegg. Merknader:

Nettlaget. Nettlagets oppgaver

EKSAMEN Løsningsforslag Emne: Fysikk og datateknikk

EKSAMEN. Evaluering av IT-systemer. Eksamenstid: kl 0900 til kl 1300

Feiltoleranse for campus med Nettsamling 3-4 november 2010 Håvard Eidnes UNINETT

Litt mer detaljer om: Tids multipleksing

EKSAMEN (Del 1, høsten 2015)

Løsningsforslag til 2. del av Del - EKSAMEN

Løsningsforslag. Datakommunikasjon

Gjennomgang av kap Kommunikasjonsformer Typer av nettverk Adressering og routing Ytelse Protokoller

Tjenester i skyen. 19. desember

6105 Windows Server og datanett

Innhold. BKK Digitek AS Fjøsangerveien 65, Postboks 7050, 5020 Bergen T: E:

Programmering, oppsett og installasjonsløsninger av LIP-8000 serien IP apparater

IPv6 hvem, hva, hvor(dan)

AVDELING FOR INGENIØRUTDANNING EKSAMENSOPPGAVE

Avtale om Bitstrøm: Vedlegg C Bitstrøm NNI Produktblad

EKSAMEN. Operativsystemer. 1. Læreboken "A Practical Guide to Red Hat Linux" av Mark Sobell 2. Maks. tre A-4 ark med selvskrevne notater.

Løsningsforslag Gruppeoppgaver, januar INF240 Våren 2003

Løsningsforslag Gruppeoppgaver, 28. april 2. mai. 1. Metningskontroll ( Congestion control ) og ressursallokering.

Løsningsforslag til EKSAMEN

KTN1 - Design av forbindelsesorientert protokoll

EKSAMEN. Emne: Fysikk og datateknikk

TDT4110 IT Grunnkurs: Kommunikasjon og Nettverk. Læringsmål og pensum. Hva er et nettverk? Mål. Pensum

Høgskoleni østfold EKSAMEN. Dato: Eksamenstid: kl til kl. 1200

Løsningsforslag til 2. del av Del - EKSAMEN

Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Faglig ansvarlig: Erik Høydal Eksamenstid, fra-til: Eksamensoppgaven består av Tillatte hjelpemidler: Antall sider: 10 (Inkludert denne)

EKSAMEN. Dato: 9. mai 2016 Eksamenstid: 09:00 13:00

Forelesning 1. Introduksjon til (eller repetisjon av) TCP/IP Datasikkerhet

Sentrale deler av pensum i INF

Høgskolen i Molde Institutt for Informatikk Prøveeksamen 1 in270: Datakommunikasjon Våren 2003 Skisse til svar:

Sentrale deler av pensum i INF240. Hensikt. Pål Spilling og Kjell Åge Bringsrud

UNIVERSITETET I OSLO

Transkript:

Løsningsforslag til EKSAMEN Emnekode: ITF20205 Emne: Datakommunikasjon Dato: 16.Des 2011 Eksamenstid: kl 9:00 til kl 13:00 Hjelpemidler: 4 sider (A4) (2 ark) med egne notater. Kalkulator. Gruppebesvarelse, som blir delt ut på eksamensdagen til de som har fått den godkjent Faglærer: Erling Strand Eksamensoppgaven: Oppgavesettet består av 4 sider, pluss en side med vedlegg. Kontroller at oppgaven er komplett før du begynner å besvare spørsmålene. Oppgavesettet består av 3 oppgaver. Alle oppgavene skal besvares. Hvor stor vekt hver oppgave teller til eksamen er angitt ved oppgaven. Sensurdato: 19. Januar 2012 Karakterene er tilgjengelige for studenter på studentweb senest dagen etter oppgitt sensurfrist. Følg instruksjoner gitt på: http://www.hiof.no/index.php?id=7027 Oppgave 1 (35%) a) Du får oppgitt at datahastigheten er 10 Mbit/s. Hvor mange MByte/s er det? 1 byte er 8 bit, og en MByte er 2 20 byte = 1048576 byte Det gir: 10 Mbit/s er 10000000/8 byte/s = 1250000 byte/s, som er 1250000/ 1048576 = 1,19 MByte/s b) I modemforbindelser brukes ofte hastighet-betegnelsen Baud. Forklar hva Baud er, og nevn gjerne forskjellen mellom Baud og bit/s Løsningsforslag til eksamen i datakommunikasjon -16/12-2011 Side 1 av 13

Baud er bestemt av tiden mellom hver skifting, eller transisjon på linjesignalet. F.eks tiden mellom hvert faseskift, ved PSK. Hvis vi sier denne tiden er t b, er Baud = 1/t b Hvis det er flere forskjellige faser som det skiftes mellom, kan hver skift overføre flere bit. Hvis f.eks det er 8 faser, vil det gi 3 bit per faseskift. Da blir datahastigheten 3 ganger større enn Baud. c) Anta at du har en TCP forbindelse. Hva er forskjellen på køkontroll og flytkontroll? Forklar litt om de forskjellige. Husk å ta med hvordan de er implementert, altså hvordan kø-kontroll og flytkontroll virker. Køkontroll Kø kan oppstå i et nettverk ved at flere forbindelser går igjennom en nettverksenhet, f.eks en ruter. Summen av trafikken for hver forbindelse kan bli for stor for den ruteren, og da vil pakker bli tapt. TCP må ha mekanismer som vil kunne justere trafikken på sin forbindelse, slik at alle pakker slipper igjennom. Nå har ikke nettverksenhetene i vanlig Internet, f.eks ruterne, mulighet til å gi beskjed om kø hos seg. Hadde den hatt den muligheten, kunne den ha gitt beskjed om køtilstanden tilbake til TCP forbindelsene. TCP må bruke andre midler for å finne ut av køtilstanden, og justere trafikken i henhold til den. TCP starter forsiktig ved å bruke slow-start. Den begynner ved å sende kun en pakke. Neste pakke sendes først etter at ACK har kommet. Da vil den øke vindustørrelsen til 2. For hver ACK legger den på en pakke i vinduet. Det vil medføre at vindusstørrelsen dobbles for hver gang (hver RTT). Slik fortsetter den inntil den oppdager at pakker blir borte (ved at timeout slår til). Da justerer den vindusstørrelsen tilbake til 1 pakke. (En pakke er MSS stor). Samtidig har den notert hva vindusstørrelsen var da timeout slo til. Threshold settes til halvparten av den verdien. Løsningsforslag til eksamen i datakommunikasjon -16/12-2011 Side 2 av 13

Nå vil den kjøre slow-start igjen, men den vil doble vindusstørrelsen kun inntil den har kommet til Threshold. Det var jo den vindusstørrelsen hvor det gikk bra forrige gang. Ved neste dobling ble det jo pakketap. Når vindusstørrelsen har nådd Threshold verdien, går den inn i congestion avoidance tilstand, hvor økning av vindusstørrelsen skjer mye mer forsiktig. I stedet for dobling, øker den med kun 1 for hver RTT. Slik øker den inntil det blir tap av pakker igjen. Tap av pakker oppdages enten ved at timeout slår til, eller at det har kommet 3 duplikate ACK. Dvs at 2 like ACK har kommet 3 ganger. En duplikat ACK betyr at pakken kom riktig fram på andre forsøk. Køen er da ikke så stor.hvis timeout slår til, betyr det at ingen pakker har kommet fram. Da er køen stor. Hvis tap oppdages ved at 3 duplikate ACK har kommer, går den inn i Fast recovery tilstand. Det vil si at vindusstørrelsen går tilbake til halvparten av hva den var da tap skjedde, og den går inn i congestion avoidance tilstand. Dvs. pakkestørrelsen øker kun med 1 for hver RTT. Denne økningen fortsetter inntil det blir tap igjen. Hvis tap oppdages ved at timeout slår til, går vindusstørrelsen tilbake til slow start tilstand. Vindusstørrelsen går da tilbake til 1. For hver gang det blir duplikat ACK (to like ACK etter hverandre), øker duplikat ACK telleren. Flytkontroll Flytkontroll er en metode for å kontrollere og styre flyten av data mellom sender og mottager. Uten denne flytkontrollen ville mottageren kunne kommet i den situasjonen at den ikke klarte å ta unna all data som kom fra senderen. Senderen kunne da ha sent data for fort for mottageren, og data kunne blitt tapt. Mottageren har et mottagerbuffer, der data legger seg før de sendes opp til applikasjonen. Det bufferet må være der fordi vi kan ikke anta at applikasjonen er klar til ta imot data da data faktisk kommer. Applikasjonen kan være opptatt med andre oppgaver da data kommer. Sålende dette mottagerbuffer har plass nok, kan sender bare sende data. Løsningsforslag til eksamen i datakommunikasjon -16/12-2011 Side 3 av 13

Flytkontroll oppnås ved at mottageren sender info om hvor mye ledig plass den har i mottagerbufferet, tilbake til senderen. Den info legger seg i TCP hodet, i Receive window, og sendes tilbake i en ACK pakke, eller i en datapakke. d) Anta at du får følgende info etter en ping kommando til www.asu.edu: Pinging www.asu.edu [206.206.200.39] with 32 bytes of data: Reply from 206.206.200.39: bytes=32 time=157ms TTL=240 Reply from 206.206.200.39: bytes=32 time=157ms TTL=240 Reply from 206.206.200.39: bytes=32 time=157ms TTL=240 Reply from 206.206.200.39: bytes=32 time=157ms TTL=240 Ping statistics for 206.206.200.39: Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss), Approximate round trip times in milli-seconds: Minimum = 157ms, Maximum = 157ms, Average = 157ms Hva slags info er det du får her? Forklar de forskjellige feltene. Ping sender ut en ICMP pakke, med betydning ekko ønske. Dvs mottageren sender melding tilbake til den som sendte ut ping-pakken. Bytes er antall byte i ICMP pakka. Time er RTT (Round-trp time) tiden, dvs tiden fra en pakke bruker fra og tilbake til mottager-maskinen. TTL er Time-to-live, som er en byte i IP-hodet. Det feltet minsker med en for hver ruter IP-pakken går igjennom. Når TTL feltet er blitt 0, vil den ruteren som gjorde den til 0, stoppe videre forsendelse av IP-pakken, den ruteren vil også sende en melding til senderen, om at IP-pakken ble stoppet hos meg. e) Du skal nå bruke TCP protokollen mot www.asu.edu. Pakkestørrelsen er på 1500 byte, og den fysiske datahastigheten du har på forbindelsen er på 100 Mbit/s. Bruk info som denne ping kommandoen ga, til å finne ut effektiviteten ved idle RQ overføring til www.asu.edu? Oppgi effektiviteten i prosent. Effektiviteten U : t trans U RTT t trans L R RTT L R 1500 8 6 100 10 3 157 10 1500 8 100 10 6 6 120 10 3 157 10 120 10 6 6 120 10 3 157 10 120 10 3 0,120 10 3 157 10 0,120 10 U 6 3 0,1200 157,120 0,000763 0,076% Løsningsforslag til eksamen i datakommunikasjon -16/12-2011 Side 4 av 13

f) Hvilken effektiv datahastighet blir det? Den effektive datahastigheten er effektiviteten ganger bithastigheten: 100 Mbit/s 0,000763 = 76,3 Kbit/s g) Anta nå at trafikkbelastningen til www.asu.edu er bedre, slik at gjennomsnittlig vindusstørrelse er på 20. Hva blir nå den effektive datahastigheten mellom deg og www.asu.edu? Den nye U blir nå 20 ganger større: U = 20 0,000763 = 0,0153 Den effektive overføringshastigheten blir da: U R = 0,0153 100 10 6 = 1,53 10 6 = 1,53 Mbit/s Oppgave 2 (35%) a) På internet er det noe som heter AS. Hva er et AS, og hvorfor har vi det? Autonomous System (AS) er en del av internet, som består av flere routere. Internet er delt opp i mange AS. Hver av disse AS indentifiseres med et nummer; AS<nr>. Routerne innen et AS utveksler info, bla. routinginfo seg i mellom via bestemte protokoller. Et slik AS kan f.eks være en stor bedrift, eller institusjon. Løsningsforslag til eksamen i datakommunikasjon -16/12-2011 Side 5 av 13

Internet er delt inn i flere AS bla. fordi det er for mange routere i hele internet, til at alle kan utveksle info seg i mellom. Det er derfor hensiktsmessig å la et begrenset antall routere, som i et AS, utveksle info seg i mellom. Routerne som er i kanten på et slik AS, kalles en gateway router. Gateway routere kommuniserer med en tilsvarende gateway router i et annet AS. Den vanlige routing protokollen mellom AS er BGP. Et AS kan i prinsippet velge hvilken routing algoritme, og dermed routing protokoll som skal brukes i sitt AS. Vanlige routing protokoller innen et AS er RIP eller OSPF. b) Hva er forskjellene på intra-as ruting og inter-as ruting? Intra-AS ruting er ruting, og rutings protokoll som brukes innen et AS. Rutings protokollene RIP eller OSPF er vanlige intra-as rutings protokoller. Inter-AS ruting er ruting, og rutings protokoll som brukes mellom forskjellige AS. Ruting protokollen BGP er en vanlig inter-as ruting protokoll. c) Anta at du har startet et firma, og ønsker å ha et eget datanett til det firmaet. I dette datanettet skal alle host være direkte tilknyttet Internet, via en ruter (uten NAT). Av en internet-leverandør (ISP) får du nettnummeret, med maske: 105.20.14.00/23 Hvor mange host kan du ha på dette nett? Vi ser på /23, som betyr 23 stk 1 ere i maska. Da er det 32-23= 9 bit til host. Antall host blir da: 2 9-2= 512-2 = 510 Vi trekker fra 2 fordi en er nettadressen og den andre er broadcastadressen. d) Hva blir broadcastadressen på dette nett? Broadcastadressen er bare 1 ere i hostdelen av adressen. Nettadressen er 105.20.14.00 Vi ser da på de to siste byte;.14.00, som binært blir: 00001110.00000000 Her er hostdelen markert med fet skrift. Vi setter inn 1 ere i denne hostdelen, og får: 00001111.11111111. Det gir tallene: 15.255. Broadcastadressen blir da: Løsningsforslag til eksamen i datakommunikasjon -16/12-2011 Side 6 av 13

105.20.15.255 Nå skal ditt firma utvide med en ny avdeling, som ligger i samme hus. Du synes det er best å la disse to avdelinger få hvert sitt datanett. Du må da dele ditt datanett i to like store subnett. Du vet at du kommer til å miste noen adresser ved denne subnettingen, men de kan du bruke senere. e) Hva blir nettadressen til disse to subnett, og hva blir nettmasken? Vi deler vårt tildelte nett i to. Vi må da bruke to bit av hostdelen til disse to subnett: Vi ser på de to siste byte; 14.00 som binært gir 00001110.00000000 Kursiv er hovednettet, fet skrift er de to bitene av host, som blir tatt til de to nye subnett. Vi får da: 00001110.10000000 -> 105.20.14.128/25 : LAN1 00001111.00000000 -> 105.20.15.00/25 : LAN2 Vi kan ikke bruke bare 0 ere i de to bitene, fordi da hadde hovednettet og det subnettet fått samme nettadresse. Vi kan heller ikke bruke bare 1 ere i de to bitene, for da hadde hovednettet og det subnettet fårr samme broadcastadresse. f) Hva blir laveste og høyeste IP adresse på en host på disse to subnett? Laveste IP adresse for en host er 1 over nettadressen, Høyeste IP adresse er 1 under broadcastadressen. Det gir: Laveste IP Høyeste IP LAN 1 105.20.14.129 105.20.14.254 LAN 2 105.20.15.01 105.29.15.126 Løsningsforslag til eksamen i datakommunikasjon -16/12-2011 Side 7 av 13

Dette fordi på LAN1 er siste byte i nettnummeret: 128. En over gir 129 LAN2 er siste byte i nettnummeret: 00. En over gir 01 LAN1 er siste byte i broadcastadressen: 11111111. En under gir 11111110->254 LAN2 er siste byte i broadcastadressen: 01111111. En under gir 01111110->126 Ut av de resterende adressene, som du mistet når du delte nettet i to, ønsker ditt firma å bruke til kommende eksterne kontorer, som alle skal være tilknyttet hovedkontoret med punkttil-punkt forbindelse. Størrelsen på et slik eksternt kontor må være på 14 host. g) Hvor mange slike eksterne kontor kan lages? Vi ser først på hvilke numre vi har igjen: På 00-siden Fra 00001110.00000000 -> 14.00 Til 00001110.01111111 ->14.127 På 11-siden Fra 00001111.10000000 -> 15.128 Til 00001111.11111111 -> 15.255 For å få 14 host, må vi ha fire bit i hostdelen, da 2 4-2=14 For å finne antall slike subnett, ser vi på hvor mange bit vi kan bruke til disse subnett: Det er 3 bit. Vi hadde /23, så ble to bit brukt til LAN1 og LAN2. De 3 bitene er markert med fet skrift: 00001110.00000000 På 00-siden får vi 2 3-1=7 nett. Det blir -1 fordi vi tar fra hovednettet, som totalt er 5 bit. Det blir tilsvarende på 11-siden. 7 nett også der. Nå må vi undersøke om vi har nok adresser til 14 stk punk-til-punkt samband: Det er 2 bit igjen, som kan brukes til punkt-til-punkt samband. Det er de 2 bitene som er fet og kursiv: 00001110.00000000 2 bit gir 2 2-1=3 pp nett på hver side, totalt 6. Det vil si at vi kan ikke ha 14 subnett, fordi vi har ikke nok bit til pp nett. Hvis vi tar derfor et av disse 14 nett, og bruker til pp nett, får vi 2 2-1=3 pp nett til. Vi må derfor ta to av disse 14 subnett, for da får vi 6 nye pp-nett. Da har vi totalt fått 12 pp-nett, til disse 12 subnett. Løsningsforslag til eksamen i datakommunikasjon -16/12-2011 Side 8 av 13

For å se dette, setter vi først opp pp-nett: På 00-siden 00001110.00000100 00001110.00001000 00001110.00001100 På 11-siden 00001111.11110100 00001111.11111000 00001111.11111100 Deretter tar vi to subnett, f.eks en på hver side, for å lage flere pp-nett: På 00-siden På 11-siden 00001110.00010100 00001111.11100100 00001110.00011000 00001111.11101000 00001110.00011100 00001111.11101100 De 12 subnettene har nummer: På 00-siden 00001110.00010000 tas til pp-nett 00001110.00100000 00001110.00110000 00001110.01000000 00001110.01010000 00001110.01100000 00001110.01110000 På 11-siden 00001111.11100000- tas til pp-nett 00001111.11010000 00001111.11000000 00001111.10110000 00001111.10100000 00001111.10010000 00001111.10000000 I prinsipp kunne man ta hvilke som helst av disse nett til pp-nett. Oppgave 3 (30%) a) Hva er forskjellen på en unicast og multicast forbindelse? Unicast er en forbindelse mellom to host. Multicast er en forbindelse mellom en (eller flere) host til mange host. b) Forklar litt om hvordan multicast virker. Ved multicast gir man jobben med å sende til flere mottagere, til routerne. Selve kilden sender bare en datastrøm, til en multicast en gruppe IP-adresse. Alle som vil motta denne datastrømmen, melder seg på denne multicast gruppen. Alle routere som er med, som har en host i enden, som skal ha denne datastrømmen, vil dele pakkene, og sende like pakker ut i alle retninger hvor det er en host som skal ha datastrømmen. c) Du skal dimensjonere et fiberoptisk anlegg, med bruk av SM fiber. Senderen har en innkoblet effekt i fiberen på 5,0dBm. Fiberkabelen har en dempning på 0,7 db/km, og en dispersjon på 5,0 nm/(ps km). Lyskilden (laseren) har en spektral båndbredde på 2,0 nm. Det er ingen skjøter, og ingen kontakter. Du kan regne med innkoblingstap Løsningsforslag til eksamen i datakommunikasjon -16/12-2011 Side 9 av 13

ved mottageren på 1,0 db. Hva blir maksimal fiberstrekning når mottageren har en følsomhet på 40,0 dbm, og det skal sendes data med en (ukodet) bithastighet på 5,0 Gbit/s? Regner først på effekten: Setter systemmarginen til 3,0 db (mellom 3,0 og 7,0) P inn P fiber P innk P syst = P m -5,0 - x 0,7 1,0 3,0 = - 40,0 x 0,7 = 40-5,0 1,0 3,0 = 31,0 x = 44,2 km Regner så på båndbredden: Med en ukodet bithastighet på 5,0 Gbit/s, kreves det en båndbredde på 2,5 GHz. Det gir en maks dispersjon på: t = 0,44/(2,5 10 9 ) = 0,176 10-9 = 176 10-12 s Den dispersjonen fås ved y km: 176 10-12 = 5,0 y 2,0 10-12 y = 176 10-12 / 10 10-12 = 17,6 km Maksimal fiberstrekning blir 17,6 km d) Hvilke fire typer wireless-nett har vi, og hva kjennetegner de forskjellige. Få spesiellt med hvor de forskjellige brukes, typiske datahastigheter, frekvensområder og adressestørrelse. De fire typer wireless-nett er: 1) Wi-Fi : Er for å koble datamaskiner sammen i et LAN (Local Area Network) trådløst. 2) Bluetooth : Er for å koble eksterne enheter til en datamaskin, trådløst. 3) WiMax : Er for å koble ekstrene LAN til en sentral enhet, f.eks ISP, trådløst. Det var i utgangspunktet tenkt å erstatte ADSL. WiMax finnes nå også i en mobil utgave. 4) ZigBee : Er for å koble små enheter, som ikke har store krav til hastighet, sammen. Slike små enheter kan f.eks være sensorer, givere av forskjellig slag. Navn Standard Maks Frekvens Adresse IEEE Datahastighet GHz Wi-Fi 802.11a 54 Mbit/s 5 MAC 48 bit 802.11b 11 Mbit/s 2,4 MAC 48 bit 802.11g 54 Mbit/s 2,4 MAC 48 bit 802.11n 150 Mbit/s 2,4 og 5 MAC 48 bit Bluetooth 802.15.1 2,1 Mbit/s (V.2) 1,0 Mbit/s (V.1) 2,4 Maks 7 aktive enheter, av totalt 255 enheter. MAC 48 bit WiMax 802.16 70 Mbit/s Avhengig av 16 bit land ZigBee 802.15.4 250 Kbit/s Avhengig av land 16 bit aktiv av 64 bit MAC 64 bit Løsningsforslag til eksamen i datakommunikasjon -16/12-2011 Side 10 av 13

Mer kunne vært skrevet. e) Forklar virkemåten til aksessmetoden CSMA/CA Få med deg forskjellene på DCF og PCF. CSMA/CA står for Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance brukes på Wi-Fi. Det er to hovedtyper av sending. Den ene kalles DCF, og står for Distributed Coordination Function. I denne typen kan hvilken som helst host ta initiativ til sending. Den andre hovedtypen kalles PCF, som står for Point Coordination Function. Her er det en hovedenhet som styrer overføringen. Denne hovedenheten spør hver enkel host om den har noe å sende. Ingen host kan sende uten at den er forespurt. I Wi-Fi kan DCF og PCF fungere i samme nett. DCF fugerer slik: En host som skal sende data lytter først for å høre om det går datatrafikk, om mediet er ledig. Hvis mediet er ledig, kan den sende. Det kan allikevel oppstå kollisjon, dvs at flere host forsøker å sende samtidig. Det kan f.eks skje der hvor to host ikke er innenfor hverandres dekningsområde, men begge skal sende til en tredje host, som hører begge. For å unngå slike situsjoner, eller minimalisere sannsynligheten for at slike situasjoner vil oppstå. En shst som ønsker å sende, må først være sikker på at mediet er ledig i en viss tid, som kalles DIFS (Distributed Inter Frame Space). Etter det sende host en RTS (Request To Send) pakke, som er en kort kontroll pakke. Denne pakken innholder info om hvem senderhost og mottagerhost er, og info om hvor lang tid dataoverføringen vil ta. Mottagerhost vil svare med en CTS (Clear To Send) pakke, som inneholder samme type info som RTS pakken. Alle andre host, som hører senderhost, og eller mottagerhost, vil bruke info om tiden, til å avstå fra å forsøke å sende. Den bruker info om tiden til å sette sin egen NAV (Network Allocation Vector), som altså gir info om at ingen sending skal gjøres. Når senderhost mottar CTS pakke, vil den sende dataene. Mottagerhost sender en ACK pakke, for å bekrefte at den har mottatt pakken korrekt. Det er mulig å unngå å bruke RTS og CTS hvis datapakka i segselv er liten. Det er jo det faktum at RTS og CTS pakkene er små, som gjør at sannsynligheten for kollisjon liten. Hvis dataene i seg selv er tilnærmet like små som RTS/CTS, vil man ikke vinne noe med å sende RTS og CTS, og da kan man avstå fra å gjøre det. Løsningsforslag til eksamen i datakommunikasjon -16/12-2011 Side 11 av 13

Når ACK pakken er mottatt, og mediet igjen er ledig for de andre, er det spesielle prosedyrer for når en host kan starte sin sending. Prosedyrene går på hvor lenge en host må vente før den kan starte sending. Den korteste tidsperioden kalles SIFS, som står for Short Inter Frame Space. SIFS er 28 μs. Når SIFS er ferdig, kan to host som er i en dialog fortsette. F.eks kan en ACK pakke sendes tilbake til sender. Nest tidsperiode kalles PIFS, som står for Point coordination Inter Frame Space. PIFS er 78 μs. Når PIFS er ferdig, kan hovedstasjonen (point coordinator) i et PCF system sende. En host som svarer på en slik forespørsel bruker SIFS tiden. Neste tidsperiode kalles DIFS, som står for Distributed Inter Frame Space. DIFS er 128 μs. Når DIFS er ferdig, kan hvilken som helst annen host starte sending. Løsningsforslag til eksamen i datakommunikasjon -16/12-2011 Side 12 av 13

VEDLEGG The following table is a list of notable well-known IPv4 addresses that are reserved for IP multicasting and that are registered with the Internet Assigned Numbers Authority (IANA). [1] IP multicast address Description 224.0.0.0 Base address (reserved) 224.0.0.1 The All Hosts multicast group addresses all hosts on the same network segment. 224.0.0.2 The All Routers multicast group addresses all routers on the same network segment. 224.0.0.4 This address is used in the Distance Vector Multicast Routing Protocol (DVMRP) to address multicast routers. 224.0.0.5 The Open Shortest Path First (OSPF) All OSPF Routers address is used to send Hello packets to all OSPF routers on a network segment. 224.0.0.6 The OSPF All D Routers address is used to send OSPF routing information to designated routers on a network segment. 224.0.0.9 The Routing Information Protocol (RIP) version 2 group address is used to send routing information to all RIP2-aware routers on a network segment. 224.0.0.10 The Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) group address is used to send routing information to all EIGRP routers on a network segment. 224.0.0.13 Protocol Independent Multicast (PIM) Version 2 224.0.0.18 Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) 224.0.0.19-21 IS-IS over IP 224.0.0.22 Internet Group Management Protocol (IGMP) Version 3 224.0.0.102 Hot Standby Router Protocol version 2 (HSRPv2) / Gateway Load Balancing Protocol (GLBP) 224.0.0.107 Precision Time Protocol version 2 peer delay measurement messaging 224.0.0.251 Multicast DNS (mdns) address 224.0.0.252 Link-local Multicast Name Resolution (LLMNR) address 224.0.1.1 Network Time Protocol clients listen on this address for protocol messages when operating in multicast mode. 224.0.1.39 The Cisco multicast router AUTO-RP-ANNOUNCE address is used by RP mapping agents to listen for candidate announcements. 224.0.1.40 The Cisco multicast router AUTO-RP-DISCOVERY address is the destination address for messages from the RP mapping agent to discover candidates. 224.0.1.41 H.323 Gatekeeper discovery address 224.0.1.129-132 Precision Time Protocol version 1 time announcements 224.0.1.129 Precision Time Protocol version 2 time announcements Løsningsforslag til eksamen i datakommunikasjon -16/12-2011 Side 13 av 13