Számítógépes Hálózatok 2. gyakorlat
Elérhetőségek • Email:
[email protected] • Szoba: 2-503 (2-519)
• Honlap: http://people.inf.elte.hu/ggombos
Gombos Gergő
Számítógépes hálózatok
2
Követelmények •
Maximum 4 hiányzás megengedett. – Minden gyakorlaton lesz plusz-minusz.
•
A jegy három egyenlő-súlyú komponensből tevődik össze: – Papíros zárthelyi (csoport) – Géptermi zárthelyi (csoport) – Órai plusz-minusz (kb. 10 kérdés)
•
Egyetlen résznél sincs minimum követelmény, de a gyakorlati jegy megszerzéséhez mindkét zárthelyin meg kell jelenni.
•
Pót zárthelyit a papíros vagy a géptermi részből lehet írni, ha elégtelen a gyakorlati jegy, mindkettőből nem lehet javítani.
•
Gyakorlati utóvizsga nincs!
Gombos Gergő
Számítógépes hálózatok
3
Érdemjegy határok • Az érdemjegyet a három komponens alapján határozzuk meg, azaz a 100% azt fejezi ki, hogy mind a két zárthelyi maximális pontszámú és az összes beadott házifeladat el lett fogadva. Az alábbi összefoglaló táblázat adja meg az egyes határokat.
Gombos Gergő
Százalék
Érdemjegy
0-40 %
Elégtelen(1)
40-50%
Elégséges(2)
50-65%
Közepes(3)
65-80%
Jó(4)
80-100%
Jeles(5)
Számítógépes hálózatok
4
Hálózati rétegek
Gombos Gergő
Számítógépes hálózatok GY
5
Gyakorló feladat 1 •
• • • •
Rendelje a következő fogalmakat az Internet négy rétegéhez! E-Mail Felhasználói Csomagtovábbítás Szállítói Ethernet Internet / Hálózati Optikai kábel Adatkapcsolati TCP
Gombos Gergő
Koax kábel Token ring Wi-Fi IP-cím HTTP
Internet Protocol
Útvonal meghatározás
Port cím
Webservice
Számítógépes hálózatok GY
6
Gyakorló feladat 1 •
• • • •
Rendelje a következő fogalmakat az Internet négy rétegéhez! E-Mail Felhasználói Csomagtovábbítás Szállítói Ethernet Internet / Hálózati Optikai kábel Adatkapcsolati TCP
Gombos Gergő
Koax kábel Token ring Wi-Fi IP-cím HTTP
Internet Protocol
Útvonal meghatározás
Port cím
Webservice
Számítógépes hálózatok GY
7
Gyakorló feladat 2 • Egy kép 1024 x 768 képpontos méretű, 3 bájt/képpontos színfelbontású. Tegyük fel, hogy a kép nincs tömörítve. Mennyi ideig tart átvinni ezt a képet egy – – – –
56 kb/s-os modemes csatornán? 1 Mb/s-os kábelmodemen? 10 Mb/s-os Etherneten? 100 Mb/s-os Etherneten?
Gombos Gergő
Számítógépes hálózatok GY
8
Gyakorló feladat 2 • Kép: 1024 × 768 × 3 bytes = 2,359,296 bytes = 18,874,368 bit • 56 kb/s : 337.042 sec • 1 Mb/s : 18.874 sec • 10 Mb/s : 1.887 sec • 100 Mb/s : 0.189 sec
Gombos Gergő
Számítógépes hálózatok GY
9
Gyakorló feladat 3 Tegyük fel, hogy egy aszimmetrikus pont-pont kapcsolat köti össze a földi bázisállomást és egy újonnan felépült holdbázist. A földről a holdra 100 Mbps, míg fordítva 10 Gbps a kapcsolat sávszélessége. A Föld és a Hold távolsága megközelítőleg 385 000 km. Az adatokat rádióhullámok segítségével továbbítjuk, azaz a jelterjedés sebessége mindkét irányban kb. 3*108 m/s. – Számítsa ki a minimális RTT-t a fenti linkre! RTT (Round Trip Time) = az az idő, amire egy csomagnak szüksége van ahhoz, hogy A-ból eljusson B-be, majd onnan vissza A-ba. Tegyük fel, hogy a csomag mérete 0.
Gombos Gergő
Számítógépes hálózatok GY
10
Gyakorló feladat 3 Tegyük fel, hogy egy aszimmetrikus pont-pont kapcsolat köti össze a földi bázisállomást és egy újonnan felépült holdbázist. A földről a holdra 100 Mbps, míg fordítva 10 Gbps a kapcsolat sávszélessége. A Föld és a Hold távolsága megközelítőleg 385 000 km. Az adatokat rádióhullámok segítségével továbbítjuk, azaz a jelterjedés sebessége mindkét irányban kb. 3*108 m/s. – Számítsa ki a minimális RTT-t a fenti linkre! RTT (Round Trip Time) = az az idő, amire egy csomagnak szüksége van ahhoz, hogy A-ból eljusson B-be, majd onnan vissza A-ba. Tegyük fel, hogy a csomag mérete 0.
3x108 m/s = 3x105 km/s (ennyi km sec-enként) 385000 / 300000 = 1,28 sec (ennyi kell az árvitelhez egy irányba) 2 * 1,28 = 2,6 sec (üzenet átvitel + válasz átvitel ideje)
Gombos Gergő
Számítógépes hálózatok GY
11
Gyakorló feladat 4 Számítsa ki a késleltetést az első bit elküldésétől az utolsó megérkezéséig a következő esetekben: • Adott egy 10 Mbps-os link, melyet egy egyszerű switch (store-and-forward) oszt két szakaszra. A szakaszokon a propagációs késés egyenként 13 ms. Mekkora a teljes késleltetés egy 3500 bit méretű csomag átküldésénél? A switch-en a csomag fogadása és a továbbítása további késés nélkül, közvetlenül egymást után történik. • Számítsa ki ugyanezt N darab switch-csel!
Gombos Gergő
Számítógépes hálózatok GY
12
Gyakorló feladat 4 megoldás 3500 bit = 3,5 Kb 10 Mb/s = 10000 Kb/s 0,00035 sec = 0,35 ms
Transmission delay : 3,5 / 10000 = 0,00035 sec //ennyi kell az átvitelhez
Egyszerű: 1 csomag küldés: 1 * 0,35 ms + 2 * 13 ms késés = 26,35 msec SF: 1 csomag küldés: 2 * 0,35 ms + 2 * 13 ms késés = 26,7 msec
N switchre: egyszerű: 0,35 ms + (N+1) * 13 ms SF: (N+1) * 0,35 ms + (N+1) * 13 ms
A
Gombos Gergő
13 sec
13 sec Switch
Számítógépes hálózatok GY
B
13
Gyakorló feladat 5 A legtöbb hálózatban az adatkapcsolati réteg úgy kezeli az átviteli hibákat egy linken, hogy a hibás vagy elveszett frame-et újraküldi. Ha annak a valószínűsége, hogy egy frame hibás vagy elveszett p, mennyi az átviteli kisérletek (küldések) számának várható értéke egy frame sikeres küldéséhez (ha feltesszük, hogy a küldő minden sikertelen küldésről értesül)?
Gombos Gergő
Számítógépes hálózatok GY
14
Gyakorló feladat 5 A legtöbb hálózatban az adatkapcsolati réteg úgy kezeli az átviteli hibákat egy linken, hogy a hibás vagy elveszett frame-et újraküldi. Ha annak a valószínűsége, hogy egy frame hibás vagy elveszett p, mennyi az átviteli kisérletek (küldések) számának várható értéke egy frame sikeres küldéséhez (ha feltesszük, hogy a küldő minden sikertelen küldésről értesül)? x: hányszor küldjük P(x=1) = 1-p P(x=2) = p* (1-p) P(x=n) = pn-1 * (1-p)
(egyszer kellett küldeni) (egyszer nem sikerült, és egyszer sikerült) (n-1 –szer nem sikerült, és n.re sikerül)
Ez geometriai eloszlás,így a várható érték = 1 / (1-p)
Gombos Gergő
Számítógépes hálózatok GY
15
Gyakorló feladat 6 Az internet mérete körülbelül 18 havonta megduplázódik. Az internetes hosztok pontos számát senki sem tudja, de a becslések szerint ez 2001-ben körülbelül 100 millió volt. Ebből az adatból kiindulva számolja ki az Internetes hosztok várható számát 2014-ben! Elhiszi-e ezt a becslést? Indokolja meg, hogy miért igen vagy miért nem!
Gombos Gergő
Számítógépes hálózatok GY
16
Gyakorló feladat 6 Az internet mérete körülbelül 18 havonta megduplázódik. Az internetes hosztok pontos számát senki sem tudja, de a becslések szerint ez 2001-ben körülbelül 100 millió volt. Ebből az adatból kiindulva számolja ki az Internetes hosztok várható számát 2014-ben! Elhiszi-e ezt a becslést? Indokolja meg, hogy miért igen vagy miért nem! 2001 – 100 millió 2014– 2001 = 13 év = 156 hónap = 8.6 periódus Minden periódusba megduplázódik: 100 * 28,6 =~ 38802,344 millió
Gombos Gergő
Számítógépes hálózatok GY
17
Gyakorló feladat 7 Adott egy rendszer, aminek n rétegű protokollhierarchiája van. Az alkalmazások M bájt hosszúságú üzeneteket állítanak elő. Minden rétegben egy h bájt hosszúságú fejrész adódik az üzenethez. Mekkora hányadát foglalják le a hálózat sávszélességének a fejrészek?
Gombos Gergő
Számítógépes hálózatok GY
18
Gyakorló feladat 7 Adott egy rendszer, aminek n rétegű protokollhierarchiája van. Az alkalmazások M bájt hosszúságú üzeneteket állítanak elő. Minden rétegben egy h bájt hosszúságú fejrész adódik az üzenethez. Mekkora hányadát foglalják le a hálózat sávszélességének a fejrészek? Üzenet M hosszú Fejrész h hosszú n réteg Sávszélesség: n * h + M Fejrész: n * h Eredmény: (n * h) / (n * h + M)
Gombos Gergő
Számítógépes hálózatok GY
19
Gyakorló feladat 8 Az alábbi alhálózatot arra tervezték, hogy egy atomháborút is túléljen. Hány bombára lenne szükség ahhoz, hogy a csomópontok halmaza két, egymástól független halmazra essen szét? Egy bomba egy csomópontot és az összes hozzá kapcsolódó vonalat meg tudja semmisíteni.
Gombos Gergő
Számítógépes hálózatok GY
20
Gyakorló feladat 9 • Tegyük fel, hogy van egy bernáthegyi kutyája, Bundás, amelyet arra képzett ki, hogy pálinkásüveg helyett egy dobozt vigyen a nyakában, amelyben három 8 mm-es kazettát helyezett el. (Amikor az embernek megtelik a merevlemeze, az vészhelyzetnek tekinthető.) Minden egyes kazetta 7 gigabájtos kapacitású. A kutya 18 km/h-s sebességgel odamehet magához, bárhol is tartózkodik éppen. Milyen távolságtartományban van Bundásnak nagyobb adatátviteli sebessége, mint egy 150 Mb/s-os vonalnak (adminisztrációs többlet nélkül)?
Gombos Gergő
Számítógépes hálózatok GY
21
Gyakorló feladat 9 • Kutya kapacitása: 21 GB = 168 Gb • sebesség: 18 km/h = 0.005 km/s • 168 Gb 150Mb/s savon: – 168 Gb = 168000 Mb => 168000/150 = 1120 s
• Hány km-t tesz meg Bundás ennyi idő alatt? • 1120 * 0.005 = 5,6 km
Gombos Gergő
Számítógépes hálózatok GY
22
Gyakorló feladat 10 •
A ping program segítségével egy tesztelő csomagot küldhetünk egy adott helyre, hogy megmérjük, mennyi időt utazik oda és vissza. Használja most a pingel arra, hogy kiderítse, mennyi ideig tart, amíg a csomag a tartózkodási helyétől különféle más ismert helyekre eljut!
• Egyetemek: – – – – –
a berkeley.edu a kaliforniai Berkeleyben, a mit.edu a Massachusetts-i Cambridge-ben, a vu.nl a hollandiai Amszterdámban, a sydney.edu.au/az ausztráliai Sydneyben, a www.uct.ac.za pedig a dél-afrikai Fokvárosban van
Gombos Gergő
Számítógépes hálózatok GY
23
Vége