LAB HY335 Evripidis tzamousis Transport layer LAB HY335 Evripidis tzamousis

Πρόβλημα 1 Δύο υπολογιστές, Α και Β, επικοινωνούν μέσω μιας TCP σύνδεσης. Ο υπολογιστής Β έχει ήδη λάβει όλα τα bytes δεδομένων που έχει στείλει μέχρι αυτή τη στιγμή ο υπολογιστής Α, δηλαδή μέχρι το byte 248. Υποθέστε ότι στέλνει στη συνέχεια δύο άλλα τμήματα, το ένα μετά άλλο, με 40 και 60 bytes δεδομένων αντίστοιχα. Επίσης υποθέστε ότι η πόρτα προέλευσης αυτών των τμημάτων είναι 503, και η πόρτα προορισμού 80. Τέλος, ο υπολογιστής Β στέλνει μία επιβεβαίωση (ACK) για κάθε τμήμα που λαμβάνει επιτυχημένα. Ποιοι είναι οι αριθμοί ακολουθίας των 2 τμημάτων που στέλνονται; Αν το πρώτο τμήμα φτάσει πριν το δεύτερο, στο ACK που στέλνεται ποιος είναι ο αριθμός επιβεβαίωσης, και ποιες οι πόρτες προέλευσης και προορισμού; Αν το δεύτερο τμήμα φτάσει πριν το πρώτο, ποιος θα είναι ο αριθμός επιβεβαίωσης που στέλνεται; Αν τα τμήματα φτάσουν με τη σωστή σειρά, αλλά το ACK για το πρώτο πακέτο χάνεται αλλά η δεύτερη επιβεβαίωση λαμβάνεται κανονικά, σχεδιάστε ένα διάγραμμα χρονισμού όπου φαίνεται όλα τα πακέτα και οι επιβεβαιώσεις που στέλνονται.

Πρόβλημα 1 (Λύση) 1ο Sequence=249, 40 bytes, 2ο sequence=289, 60 bytes ACK=289, srcPort=80, dstPort=503 ACK=249 επειδή ακόμα περιμένει να λάβει το 249ο πακέτο από την ακολουθία των bytes.

Πρόβλημα 2 Υποθέστε ότι στέλνετε ένα μεγάλο αρχείο από ένα υπολογιστή σε έναν άλλο, πάνω σε μία TCP σύνδεση όπου δεν λειτουργεί η αργή εκίννηση. Θεωρήστε ότι το CongWin αυξάνεται κατά 1 MSS κάθε φορά που λαμβάνεται μια δέσμη ACK και ότι οι χρόνοι διαδρομής μετ’ επιστροφή (RTT) είναι σταθεροί. Πόσος RTT χρόνος θα χρειαστεί για να αυξηθεί το MSS σε 8; Ποια είναι η μέση ικανότητα διεκπεραίωσης της σύνδεσης με βάση τα MSS και RTT. Αν λειτουργούσε η αργή εκκίνηση, πόσα RTTs θα χρειάζονταν;

Πρόβλημα 2 (Λύση) 1 RTT ώστε να έχω 2MSS +1 RTT ώστε να γίνει 3MSS +1 RTT ώστε να γίνει 4 MSS +1 RTT ώστε να γίνει 5 MSS +1 RTT ώστε να γίνει 6 MSS +1 RTT ώστε να γίνει 7 MSS +1 RTT ώστε να γίνει 8 MSS Άρα συνολικά χρειάζονται 7 RTTs ώστε το MSS να γίνει 8. Σε χρόνο 7 RTTs στέλνονται συνολικά 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 = 28 MSS. Άρα η ικανότητα διεκπεραίωσης είναι 28/7 = 4 MSS/ RTT. 1ο RTT γίνεται 2 MSS 2ο RTT γίνεται 4 MSS 3ο RTT γίνεται 8 MSS Άρα συνολικά χρειάζονται 3 RTTs ώστε το MSS να γίνει 8. 4,6 MSS/RTT

Πρόβλημα 3 Θεωρήστε την μεταφορά ενός τεράστιου αρχείου L από έναν υπολογιστή Α σε έναν άλλο Β. Επίσης το MSS είναι 1460 bytes. Ποια είναι η μέγιστη τιμή του L, έτσι ώστε οι αριθμοί ακολουθίας του TCP header να μην εξαντληθούν; Το συγκεκριμένο πεδίο έχει μέγεθος 4 bytes Αν L είναι η τιμή του ερωτήματος (α), τότε πόσος χρόνος χρειάζεται για τη μετάδοση του αρχείου , αν σε κάθε πακέτο προστίθενται συνολικά 66 bytes από headers όλων των επιπέδων και η ζεύξη έχει ρυθμό 10 Mbps; Αγνοήστε τον έλεγχο ροής και τον έλεγχο συμφόρησης.

Πρόβλημα 3 (Λύση) 232 = 4,294,967,296 άρα υποστηρίζονται αριθμοί ακολουθίας 0... 4,294,967,295 Το MSS δε λαμβάνεται υπόψιν για τον παραπάνω υπολογισμό, αφού η τιμή του αριθμού ακολουθίας σχετίζονται μόνο με το μέγεθος του αρχείου που στέλνεται. Στέλνονται συνολικά (232 -2 )/1460 = 2 941 758 segments Επειδή προσθέτονται 66 bytes σε κάθε segment, θα χρειαστούν να σταλούν επιπλέον 66 X 2 941 758 = 194 156 028 bytes. Συνολικά λοιπόν στέλνονται 232 -2 + 194 156 028 = 4 489 123 324 bytes 4 489 123 324 bytes = 35 912 986 592 bits ≈ 3 591 x 107 bits Ο ρυθμός αποστολής είναι 10 Mbps = 107 bits/sec άρα θα έπαιρνε 3591 seconds για να σταλεί το πακέτο μέσω της συγκεκριμένης ζεύξης.

Πρόβλημα 4 Θεωρήστε τη διαδικασία TCP για εκτίμηση του RTT. Υποθέστε ότι a = 0,1 Επίσης θεωρήστε SampleRTT1 το πρώτο RTT που υπολογίσαμε, SampleRTT2 το δεύτερο, κ.ο.κ. Για μία δεδομένη σύνδεση RTT, έστω ότι έχουν ληφθεί 4 επιβεβαιώσεις με αντίστοιχα δείγματα SampleRTT4, SampleRTT3, SampleRTT2 και SampleRTT1. Εκφράστε το EstimatedRTT με βάση αυτά τα δείγματα χρησιμοποιώντας τον τύπο : EstimatedRTTnew = a*SampleRTTnew + (1-a)* EstimatedRTTold

Πρόβλημα 4 (Λύση) EstimatedRTT1 = a*SampleRTT1 EstimatedRTT2 = a*SampleRTT2 + (1-a)* EstimatedRTT1 = a*SampleRTT2 + (1-a)* a*SampleRTT1 EstimatedRTT3 = a*SampleRTT3 + (1-a)* EstimatedRTT2 = a*SampleRTT3 + (1-a)*(a*SampleRTT2 + (1-a)* EstimatedRTT1) = a*SampleRTT3 + (1-a)a*SampleRTT2 + (1-a)2 a*SampleRTT1 EstimatedRTT4 = a*SampleRTT4 + (1-a)(EstimatedRTT3) = a*SampleRTT4 + (1-a)*a*SampleRTT3 + (1-a)2 a*SampleRTT2 + (1-a)3*a*SampleRTT1