Netzwerke und Verteilte Systeme Übung #4 WS 2000/2001

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Übung 4:
Wiederholung IGMP, UDP, TCP

Übungsaufgaben sind in der KW 49 (Termine 5. - 6. 12.) ausgearbeitet abzugeben und werden zu diesem Termin als Wiederholung des Stoffes auch besprochen. Die Ausarbeitung soll kurz und prägnant sein.

Möglicherweise finden Sie für manche Frage (insb. bei solchen als Vorbereitung für zukünftigen Stoff) keine direkte eindeutige Antwort. Geben Sie trotzdem soweit möglich Ihre Überlegungen (auch die Sackgassen an), um aufzuzeigen, daß Sie sich mit den Beispiel beschäftigt haben.

4a) TCP:
In einer eigens dafür aufgebauten TCP-Verbindung wird vom Client an einen Server ein Anfragestring mit 10 Bytes übertragen. Der Server antwortet mit 40 Bytes als Antwort. Dann wird die TCP-Verbindung wieder abgebaut.
Überlegen Sie, wie viele und welche Segmente hin- und hergeschickt werden.
Wie viele Datenbytes (Annahme Ethernet) müssen dafür am Netzwerk übertragen werden?
(Falls notwendig, treffen und dokumentieren Sie plausible und vereinfachende Annahmen. Es geht ja um eine Abschätzung der Größenordnung, und nicht um einen genauen Wert.)

Zusatzfrage dazu (als Vorwärtsreferenz auf Applikationsprotokolle bei Hr. Dietmüller):
Wird für den Download jeder Seite, jedes Bildes etc. zu einem WWW-Server eine eigene TCP-Verbindung aufgebaut (und nach der jeweiligen Datenübertragung wieder abgebaut)? Was glauben Sie? Begründen Sie bitte Ihre Überlegungen.

4b) TCP Window Size:
Erläutern Sie die Funktion der Window-Size in TCP. Überlegen Sie, wie die Auswahl der Window-Size als Puffer-Größe in die Performance einer TCP-Übertragung mit eingeht.

4c) UDP - TCP:
Warum hat der TCP-Header ein Längenfeld (mit Namen Data-Offset), welches die Headerlänge angibt, und ein UDP-Header nicht?

4d) Multicasting - Broadcasting:
Warum ist Multicasting meistens besser als Broadcasting?
Reduziert Multicasting gegenüber Broadcasting die Netzwerklast?

4e) TCP - ICMP:
Warum sind die TCP Portnummern am Anfang des TCP-Headers? Oder könnten die Portnummern auch am Ende des TCP-Headers stehen?
(Tips: Überlegen Sie im Kontext ICMP. Eventuell erweist sich auch ein Blick auf die Folie 64 in Ihren TCP/IP-Unterlagen als hilfreich.)

4f) TCP:
Annahme: Die MSL (=Maximum Segment Lifetime, vergleiche Folie 110 - 111) sei gleich 60 Sekunden. Wie viele TCP-Client-Verbindungen kann dann ein System in einer Sekunde maximal (mittels SYN) öffnen und (mit FIN) wieder schließen?

4g) TCP Segmentgröße:
(als Vorüberlegung zur nächsten Stunde)
Warum soll TCP keine zu kleinen Datensegmente (Pakete) verschicken? Warum aber auch keine zu großen Segmente? Überlegen Sie, wie groß im Idealfall TCP-Segmente werden sollen, wenn beide Rechner im gleichen Subnet und am gleichen Ethernet-Strang hängen.

4h) MTU - MSS:
Erläutern Sie den Zusammenhang zwischen MTU (=Message Transfer Unit) und MSS (=Maximum Segment Size).
(Tip: Eventuell erweist sich ein Blick auf die Folien 12, 33, 69 und als Vorgriff auf die Folie 135 als hilfreich.)

4i) Wiederholung von TCP Verbindungsaufbau - Verbindungsabbau
Überlegen Sie an Hand der Folien 107 und 109 sowie 110 den Ablauf eines TCP Verbindungsaufbaues und Verbindungsabbaues nochmals selbst durch. (Keine schriftliche Abgabe erforderlich!)

4j) Sliding Windows
In den Folien 120 - 121 in Ihren TCP/IP-Unterlagen finden Sie zwei Sliding-Windows (eines für den Sender und eines für den Empfänger). Überlegen Sie, ob bzw. wie diese beiden Windows zusammengehören.
(Tip: Zwei Pakete sind eventuell gerade unterwegs ...)

4k) Wiederholung:
Wieso werden in TCP mehrere Segmente direkt hintereinander abgesandt, ohne auf ein Acknowledge zu warten?

4l) TCP Statusdiagramm:
In Folie 107 werden für einen Standard-Verbindungsabbau 4 Pakete benötigt. Erlaubt das TCP Statusdiagramm auf Folie 110 auch den TCP Verbindungsabbau mittels 3 Paketen? Überlegen Sie diese Frage getrennt für Client und Server.

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last modified: 2000-11-29 by Rudolf Hörmanseder