Számítógépes Hálózatok 2. gyakorlat
Elérhetőségek Email: ggombos@inf.elte.hu 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. 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 4
Hálózati rétegek Gombos Gergő Számítógépes hálózatok GY 5
Gyakorló feladat 1 Rendelje a következő fogalmakat az Internet négy rétegéhez! E-Mail Koax kábel Felhasználói Csomagtovábbítás Token ring Szállítói Ethernet Wi-Fi Internet / Hálózati Optikai kábel IP-cím Adatkapcsolati TCP HTTP Internet Protocol Port cím Útvonal meghatározás Webservice Gombos Gergő Számítógépes hálózatok GY 6
Gyakorló feladat 1 Rendelje a következő fogalmakat az Internet négy rétegéhez! E-Mail Koax kábel Felhasználói Csomagtovábbítás Token ring Szállítói Ethernet Wi-Fi Internet / Hálózati Optikai kábel IP-cím Adatkapcsolati TCP HTTP Internet Protocol Port cím Útvonal meghatározás Webservice Gombos Gergő 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*10 8 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*10 8 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. 3x10 8 m/s = 3x10 5 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 Transmission delay : 3,5 / 10000 = 0,00035 sec 10 Mb/s = 10000 Kb/s //ennyi kell az átvitelhez 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 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 13 sec 13 sec Switch B Gombos Gergő Számítógépes hálózatok GY 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) = p n-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 * 2 8,6 =~ 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