Ayudantía 6 Redes de Computadores (Stgo, 2011-1)

Ayudantía 6 del ramo Redes de Computadores dictado el primer semestre del 2011 en el campus Santiago San Joaquín de la USM

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1. Redes de Computadores Ayudantía 6 (Ejercicios) Gonzalo Correa gonzalo.correa@alumnos.usm.cl ILI-256, Redes de Computadores 27-04-2011
2. Formulás • Delay Total – d_total = d_trans + d_prop + d_proc + d_queue • d_trans = L/R • d_prop = d/s • Delay de cola para el N-ésimo paquete – d_n-packet = (N-1)*L/R • Delay promedio para N paquetes – d_avg-n-packets = (N-1)*L / 2R ILI-256, Redes de Computadores 2
3. CAPITULO 1 3 ILI-256, Redes de Computadores
4. Capitulo 1 • Que ventajas tiene una red de circuit switching sobre una de packet switching? – Conexiones dedicadas con ancho de banda end-to-end asegurado • Suponga que todos los hosts fuente de una red mandan datos a un bit rate constante. Entre packet y circuit switching, ¿Cuál sería mas adecuado para esta situación? – Depende! • Siguiendo la pregunta anterior: y si las fuentes enviaran datos en ráfagas, ¿Cuál sería mas adecuado? – Packet Switching 4 ILI-256, Redes de Computadores
5. Capitulo 1 • Considere un paquete de 1.000 bytes que es transmitido desde un host A a un host B, y hay dos enlaces entre ellos. El primer enlace es de 4.000[km] de longitud, y es entre A y un router, que tiene un retardo de procesamiento de 1[ms]. El segundo enlace es entre el router y B, con una longitud de 1.000[km]. Ambos enlaces tiene una velocidad de transmisión de 1Mbps, y una velocidad de propagación de 2,5*10^8 [m/s]. ¿Cuál es el retardo end-to-end? – 0,037[s] = 37 [ms] ILI-256, Redes de Computadores 5
6. Capitulo 1 • Un paquete llega a un switch con packet switching, y determina el enlace por donde debe ser dirigido el paquete. Cuando el paquete llega, un paquete esta transmitido a la mitad, y otros tres paquetes están a la espera de ser transmitidos. Suponga que todos los paquetes son de 1.000 bytes y la velocidad del enlace es de 1Mbps. Cuál es el delay de cola del paquete? – 0,028[s] = 28 [ms] ILI-256, Redes de Computadores 6
7. Capitulo 1 • Considere el envío de un paquete de F bits a través de un camino con Q enlaces. Cada enlace transmite a R bps. Asuma que no hay demoras de cola ni de propagación. – Si la red fuera de datagramas con packet switching, con servicio orientado a la conexión, y suponiendo que a cada paquete se le agrega un header de (h x F) bits, con 0 < h < 1. Asumiendo que t_s es el tiempo para establecer la conexión, ¿Cuánto tarda en enviarse el paquete? – R: Q(1+h)F/R + t_s ILI-256, Redes de Computadores 7
8. Capitulo 1 – Si ahora asumimos una red de circuit switching, con una velocidad de transmisión de R/24 bps. Asumiendo que t_s es el tiempo que tarda en establecerse la conexión, y que no se agregan headers a los paquetes, ¿Cuánto demora en enviarse el paquete? – R: (24*F)/R + t_s ILI-256, Redes de Computadores 8
9. CAPITULO 2 ILI-256, Redes de Computadores 9
10. Capitulo 2 • Cuales son las 5 capas de protocolos de Internet, desde abajo hacia arriba? – Fisica, Link, Red, Transporte, Aplicación • Cuál es el nombre de los paquetes en cada capa, desde la capa 1 a la 5? – Paquete, Frame, Datagrama, Segmento, Mensaje • Hasta que capa procesa un router y un switch? – Router: 3, Switch: 2 ILI-256, Redes de Computadores 10
11. Capitulo 2 • Considerando los protocolos de la capa de transporte en Internet (TCP y UDP) – ¿Cuál de ellos ofrece los servicios de entrega de datos en un tiempo determinado, además de una mínima velocidad de transmisión entre procesos de aplicaciones? • Ninguno! – ¿Cuál mantiene los “bordes” de los mensajes? Es decir, cuando un emisor envía un grupo de bytes a un socket con una operación de envío, el grupo de bytes será entregado como grupo en una sola operación de recepción • UDP ILI-256, Redes de Computadores 11
12. Capitulo 2 • Suponga que quiere cargar una página web. La página pesa 100 [Kb] y contiene 10 imágenes incrustadas que pesan 100 [kb] c/u. Todos estos estos elementos están guardados en el mismo servidor, que tiene un RTT de 300 [ms] desde el browser. Suponga que el enlace entre su host y el servidor es de 100 Mbps. Asuma que el tiempo que demora transmitir una solicitud GET es cero, no asi los elementos, y que el tiempo de propagación es la mitad de un RTT. ILI-256, Redes de Computadores 12
13. Capitulo 2 • (cont.) – Con una conexión HTTP no persistente sin conexiones paralelas, ¿Cuánto sería el tiempo de respuesta? Es decir, el tiempo en que se solicita la URL y se despliegan los elementos en pantalla. • 6,611 [s] – Con una conexión HTTP no persistente pero con tantas conexiones TCP paralelas como el browser necesite, ¿Cuál es el tiempo de respuesta? • 1,211 [s] ILI-256, Redes de Computadores 13
14. Capitulo 2 • (cont.) – Ahora asumiendo conexión persistente (HTTP 1.1) sin pipelining, ¿Cuál es el tiempo de respuesta? • 3,611 [s] – Y con pipelining? • 0,911 [s] ILI-256, Redes de Computadores 14
15. Capitulo 2 • Considere la red mostrada en la figura. Hay dos máquinas de usuarios (m1.a.com y m2.a.com). Si el usuario en la maquina m1.a.com tipea la URL www.b.com/bigfile.htm en un browser para descargar un archivo de 1Gbit desde www.b.com ILI-256, Redes de Computadores 15
16. Capitulo 2 • Liste la secuencia de mensajes DNS y HTTP enviados/recibidos desde/hacia m1.a.com, además de todos los mensajes que dejen/entren la red a.com que no son directamente enviados/recibidos por m1.a.com, desde que la URL es ingresada en el browser hasta que el archivo es completamente recibido. Indique la fuente y el destino de cada mensaje. Todas las solicitudes HTTP son enviadas al cache HTTP en a.com (inicialmente vacío). ILI-256, Redes de Computadores 16
17. Capitulo 2 ILI-256, Redes de Computadores 17
18. Capitulo 2 • m1.a.com necesita resolver www.b.com, así que manda un mensaje DNS REQUEST a su servidor de resolución de DNS local. • El servidor DNS local no tiene información, asi que contacta al servidor DNS raíz con un mensaje REQUEST. • Caso iterativo – El servidor raíz retorna el nombre del servidor DNS TLD para .com – El servidor DNS local contacta el servidor TLD .com – El TLD .com retorna el nombre autoritario (authoritative name) del servidor para b.com – El servidor DNS local contacta al servidor autoritario para b.com – El servidor autoritario para b.com retorna la dirección IP para www.b1.com ILI-256, Redes de Computadores 18
19. Capitulo 2 • Caso recursivo – El servidor raíz consulta al servidor DNS TLD para .com – El servidor TLD para .com consulta al servidor autoritario para b.com – El servidor autoritario para b.com retorna la dirección IP para www.b1.com al TLD para .com, esté lo retorna al servidor raíz, el que finalmente retorna el resultado al servidor DNS local • El servidor DNS local retorna la dirección IP a la maquina cliente ILI-256, Redes de Computadores 19
20. Capitulo 2 • El cliente HTTP manda un mensaje HTTP GET a www.b1.com, que es redirigido al cache HTTP en la red a.com • El cache HTTP no encuentra el documento en su cache, así envía una solicitud GET a www.b.com • www.b.com recibe la solicitud GET y envía el archivo desde www.b.com a R2 • El archivo de 1Gbit es transmitido por el enlace de 1 Mbps entre R2 y R1 hacia el cache HTTP • El archivo de 1 Gbit es enviado desde el cache HTTP a m1.a.com ILI-256, Redes de Computadores 20
21. CAPITULO 3 ILI-256, Redes de Computadores 21
22. Capitulo 3 • Suponga un proceso en el host C que tiene un socket UDP con número de puerto 787. Suponga que un host A y un host B mandan un segmento UDP cada uno, al host C con puerto destino 787. – ¿Los segmentos serán enviados al mismo socket en el host C? • Si – Si la respuesta es verdadera, ¿Cómo el proceso en el host C sabrá que los segmentos vienen de dos hosts distintos? • IP y Puerto Origen entregados por el SO ILI-256, Redes de Computadores 22
23. Capitulo 3 • Suponga que un segmento UDP tiene las siguientes palabras de 8 bits 00110101 01101001 • Cuál sería el checksum? – 10011110  Suma de bits – 01100001  1-complemento • En que casos el checksum indicaría que hay error? – Si se suman las palabras con el checksum, y un bit da distinto de 1, entonces hay error ILI-256, Redes de Computadores 23
24. Capitulo 3 • Suponga que se tiene un servidor Web corriendo en un host C en el puerto 80, y utiliza conexiones persistentes. Actualmente, se encuentra recibiendo solicitudes desde dos hosts: A y B. – ¿Las solicitudes son enviadas al mismo socket en C? • No – Si están siendo enviadas a distintos sockets, ¿Lo dos tienen el puerto 80? • Si ILI-256, Redes de Computadores 24
25. Capitulo 3 • ¿Por qué una aplicación podría ocupar UDP para tener más control sobre los datos que son enviados en un segmento? – En UDP, mensaje de la aplicación se manda en un solo segmento UDP. • ¿Y por qué tendría mas control sobre cuando el segmento es enviado? – En UDP, segmento es enviado a la capa de red apenas es escrito en el buffer de envío. ILI-256, Redes de Computadores 25
26. CONTINUARÁ… ILI-256, Redes de Computadores 26