Universität Koblenz-Landau - AG Rechnernetze -
Übungen zur
Vorlesung Grundlagen der Rechnernetze
Wintersemester 2018/2019
Übungsblatt 1
Abgabe bis Sonntag, 11. November 2018, 23:59 Uhr als PDF-Datei via SVN
Bearbeitungsgruppe:
Name Uni-Mail-Kennung
Aufgabe 1 (1 Punkt)
Schließen sie sich zu einer Bearbeitungsgruppe bestehend aus 4 – 6 Teilnehmern zusammen und melden sie ihre Gruppe über die URL
https://userpages.uni-koblenz.de/~vnuml/gdrn1819/anmeldung/
unter einem dort geführten Gruppennamen an. Vermeiden sie die Bildung von Gruppen, bestehend aus 4 oder weniger Teilnehmern.
Geben sie auf jedem Deckblatt (1. Seite ihres Übungsblattes) immer ihren gewählten Gruppennamen und die Namen der Teilnehmer ihrer Bearbeitungsgruppe an, die an der Abgabe des Übungsblattes (tatsächlich) mitgewirkt haben. Nur die dort aufgeführten Teilnehmer der Bearbeitungsgruppe erhalten die erreichten Punkte der Abgabe.
Der Name ihrer Bearbeitungsgruppe entspricht dem SVN-Repository, über welches sie die Übungsblätter abgeben können. Gehören sie z.B. der Bearbeitungsgruppe AdaLovelace an, dann erreichen sie ihr SVN-Repository über die URL
https://svn.uni-koblenz.de/vnuml/gdrn1819/AdaLovelace
Für den Zugriff auf ihr SVN-Repository benötigen sie ihre Uni-Zugangsdaten.
Aufgabe 2 (4 Punkte)
a) Aus welchen Schichten besteht das TCP/IP-Referenzmodell und welche Adressen (Nummern) werden auf der jeweiligen Schicht verwendet? Recherchieren sie für jede Schicht eine beispielhafte Adresse und das zugehörige Protokoll bzw. den Einsatzzweck.
Geben Sie auch an, welcher ISO/OSI-Schicht der jeweiligen TCP/IP-Schicht entspricht?
TCP/IP Schicht Adressierung Beispiel-Adresse
(Nummer) ISO/OSI-Entsprechung 4
3
2
1
Aufgabe 3 (4 Punkte)
Gegeben sind Paare von IP-Adresse und zugehöriger Netzmaske. Geben Sie an, ob es sich bei der IP-Adresse um eine Host-, Netz- oder Broadcast-Adresse handelt. Begründen Sie mit wenigen Worten ihre Entscheidung.
1) 111.26.65.36 / 22 2) 13.34.37.0 / 23
3) 117.161.166.95 / 27 4) 192.168.10.244 / 30
Aufgabe 4 (6 Punkte)
Ihnen wurde die Klasse-C Internet-Netzwerkadresse 192.168.205.0 / 24 zugeteilt und sie sollen den damit zur Verfügung stehenden Adressraum {192.168.205.0 –
192.168.205.255} entsprechend der Abbildung unten auf 6 Subnetze aufteilen. Die untere Hälfte des Adressraums (also die niedrigen Adressen in diesem Klasse-C-Adressraum) ist für Subnet 1 vorgesehen. Die verbliebene obere Hälfte des Adressraums wird danach wie folgt auf die Subnetze 2 bis 6 verteilt. Subnet 2 bekommt davon wiederum die untere Hälfte und der Rest wird gleichmäßig an die Netze 3 bis 6 in aufsteigender Reihenfolge vergeben. (Subnet 6 bekommt also die höchsten Adressen im gesamten Adressraum.) Geben sie die sich aus diesen Angaben ergebenden Subnetznummern und
Subnetzmasken, sowie die CIDR-Notation und den vollständigen IP-Adress-Bereich des jeweiligen Subnet an!
Subnet Subnetznummer Subnetzmaske CIDR IP-Adress-Bereich
1
2
3
4
5
6
192.168.205.0 / 24
Aufgabe 5 (3 Punkte)
Ein Router hat die folgende Routing-Tabelle aufgebaut. Er kann Pakete direkt über die Interfaces 0 und 1 ausliefern oder an Router R2 oder R3 weiterleiten. Wohin wird der Router die folgenden Pakete weiterleiten?
a) 10.1.14.133 _______________
b) 10.1.16.18 _______________
c) 10.1.14.182 _______________
Subnetznummer Subnetzmaske Nächster Hop
10.1.14.128 255.255.255.224 Interface 0
10.1.14.0 255.255.255.0 Interface 1
10.1.12.0 255.255.252.0 R2
0.0.0.0 (default) 0.0.0.0 R3
Aufgabe 6 (4 Punkte)
a) Ein Ethernet Frame besitzt eine Mindestlänge von 64 Byte (512 bit). Wie lange (in Sekunden) ist ein solcher minimaler Ethernet-Frame bei einer Übertragungsgeschwindigkeit von :
1) 10 Mbps _______________
2) 1 Gbps _______________
b) Wie lang (in Metern) ist in den beiden Fällen (1) und (2) ein Ethernet-Frame von 512 Bit in einem Kupferkabel? (Ausbreitungsgeschwindigkeit ≈ 2,3 m * 108 m/s)
1) 10 Mbps _______________
2) 1 Gbps _______________
Aufgabe 7 (2 Punkte)
Wie lange dauert es um x KByte über eine y Mbit/s – Verbindung zu senden? Geben Sie das Ergebnis als Verhältnis von x und y an.
Aufgabe 8 (2 Punkte)
Wann spielt die Verzögerung durch die Signalausbreitungsgeschwindigkeit (Propagation Delay (PD)) nur eine untergeordnete Rolle bei der Übermittlung von Daten?
Aufgabe 9 (10 Punkte)
Host A und Host B sind je über eine 1-Gbit/s-Verbindungsleitung an einen Switch S angeschlossen. Die Ausbreitungsverzögerung (PD) in jeder Verbindungsleitung beträgt 15 μs. S ist ein Store-and-Forward-Switch. Er beginnt mit der erneuten Übertragung eines empfangenen Pakets 120 μs nach dessen vollständigem Empfang. (Geben Sie im Folgenden auch Ihren Rechenweg an und achten Sie auf die richtigen Einheiten!)
a) Berechnen Sie die Zeit, die insgesamt erforderlich ist, um 4800000 Bit von A nach B zu übertragen, wenn alle Bits in einem Paket übertragen werden.
b) Berechnen Sie die Zeit, die insgesamt erforderlich ist, um 4800000 Bit von A nach B zu übertragen, wenn vier 1200000-Bit-Pakete direkt nacheinander gesendet werden.
c) Gegen welchen Grenzwert geht die Übertragungszeit von 4800000 Bit von A nach B, wenn die Paketgröße immer kleiner gemacht wird und gegen 1 Bit Größe geht? (Paket- Header werden nicht berücksichtigt)
d) Es sollen 2048 Bit Nutzdaten von A nach B übertragen werden. An jedes Paket müssen 64 Bit Header angehängt werden. Auf wie viele gleich große Pakete sollten die Nutzdaten aufgeteilt werden, damit die insgesamt erforderliche Zeit minimal ist? Begründen Sie ihre Antwort.
Host B Switch
120μs
15μs 15μs
Host A
Aufgabe 10 (4 Punkte)
Gegeben ist die folgende TCP Client-/Serverkommunikation. Die nummerierten Kästchen geben jeweils einen Socketfunktionsaufruf der Anwendung an. Die Pfeile zeigen die versendeten Nachrichten.
Geben Sie zu jedem nummerierten Kästchen den entsprechenden Socketfunktionsaufruf an. (Es müssen keine Parameter angegeben werden. Die Angabe der Funktionsnamen genügt.)
Socketfunktionsaufrufe – Server:
• S1:
• S2:
• S3:
• S4:
• S5:
Socketfunktionsaufrufe – Client:
• C1:
• C2:
• C3:
