Számítógépes Hálózatok 1. gyakorlat

Számítógépes hálózatok Elérhetőségek Email: ggombos@inf.elte.hu Szoba: 2-519 Honlap: http://people.inf.elte.hu/ggombos Gombos Gergő Számítógépes hálózatok

Számítógépes hálózatok Követelmények Maximum 4 hiányzás megengedett. Minden gyakorlaton lesz plusz-minusz. A jegy három egyenlő-súlyú komponensből tevődik össze: Papíros zárthelyi (évfolyam) 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

Számítógépes hálózatok 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. Százalék Érdemjegy 0-40 % Elégtelen(1) 40-50% Elégséges(2) 50-65% Közepes(3) 65-80% Jó(4) 80-100% Jeles(5) Gombos Gergő Számítógépes hálózatok

Számítógépes hálózatok GY Hálózati rétegek Megjelenítési réteg (angolul Presentation Layer) - kódolások egyeztetése/illesztése; Munkamenet réteg (angolul Session Layer) - kapcsolat menedzsment: felépítés, fenntarás és bontás; Felhasználói – végfelhasználói réteg Szállítói – hálózati kapcsolatok felépítése csomagtovábbítás, csomagdarabolás Internet / Hálózati – csomagtovábbítás, útvonalválasztás - torlódások elkerülése Adatkapcsolati - +(fizikai) keretek átvitele hibamentesen, hibajavítás, gyors küldő – lassú fogadó probléma Gombos Gergő Számítógépes hálózatok GY

Számítógépes hálózatok GY Gyakorló feladat 1 Rendelje a következő fogalmakat az Internet négy rétegéhez! Felhasználói Szállítói Internet / Hálózati Adatkapcsolati E-Mail Koax kábel Csomagtovábbítás Token ring Ethernet Wi-Fi Optikai kábel IP-cím TCP HTTP Internet Protocol Útvonal meghatározás Port cím Webservice Felhasználói – végfelhasználói réteg Szállítói – hálózati kapcsolatok felépítése, csomagdarabolás Internet / Hálózati – csomagtovábbítás, útvonalválasztás - torlódások elkerülése Adatkapcsolati - +(fizikai) keretek átvitele hibamentesen, hibajavítás, gyors küldő – lassú fogadó probléma Gombos Gergő Számítógépes hálózatok GY

Számítógépes hálózatok GY Gyakorló feladat 1 Rendelje a következő fogalmakat az Internet négy rétegéhez! Felhasználói Szállítói Internet / Hálózati Adatkapcsolati E-Mail Koax kábel Csomagtovábbítás Token ring Ethernet Wi-Fi Optikai kábel IP-cím TCP HTTP Internet Protocol Útvonal meghatározás Port cím Webservice Gombos Gergő Számítógépes hálózatok GY

Számítógépes hálózatok GY 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

Számítógépes hálózatok GY 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

Számítógépes hálózatok GY 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

Számítógépes hálózatok GY 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

Számítógépes hálózatok GY 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

Gyakorló feladat 4 megoldás 3500 bit = 3,5 Kb Transmission delay : 3,5 / 10000 = 0,00035 sec 10 Mb/s = 10000 Kb/s //ennyi kell a vezetékre feltöltésre 0,00035 sec = 0,35 ms 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 sec késés = 26,7 msec N switchre: egyszerű: 0,35 ms + (N+1) * 13 ms SF: (N+1) * 0,35 ms + (N+1) * 13 ms 13 sec B 13 sec A Switch Gombos Gergő Számítógépes hálózatok GY

Számítógépes hálózatok GY 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

Számítógépes hálózatok GY 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 (egyszer kellett küldeni) P(x=2) = p* (1-p) (egyszer nem sikerült, és egyszer sikerült) P(x=n) = pn-1 * (1-p) (n-1 –szer nem sikerült, és n.re sikerül) Ez geometriai eloszlás,így a várható érték = 1 / (1-p) Gombos Gergő Számítógépes hálózatok GY

Számítógépes hálózatok GY 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

Számítógépes hálózatok GY 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

Számítógépes hálózatok GY 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

Számítógépes hálózatok GY 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

Számítógépes hálózatok GY 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

Számítógépes hálózatok GY 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

Számítógépes hálózatok GY 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 Buksi ennyi idő alatt? 1120 * 0.005 = 5,6 km Gombos Gergő Számítógépes hálózatok GY

Számítógépes hálózatok GY 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

Vége