Högskolan i Halmstad Institutionen för teknik och naturvetenskap/centrum för datorsystemarkitektur Magnus Jonsson.RUWIDWWDGHO VQLQJVI UVODJWLOORPWHQWDPHQL'DWRUNRPPXQLNDWLRQI U' MDQXDULNO 7LOOnWQDKMlOSPHGHOXW YHUELIRJDWIRUPHOEODGPLQLUlNQDUHRFKVNULYPDWHULDO 8SSJLIW.RPELQHUDEHJUHSSPHGGHILQLWLRQHUS 1. I 2. P 3. U 4. C 5. N 8SSJLIW6DQWHOOHUIDOVNWS A. SANT B. SANT C. SANT D. SANT E. SANT F. SANT G. SANT 8SSJLIW6WXIILQJS A. Se kapitel 3. B. Se kapitel 3. 8SSJLIW5HSHDWHUURXWHUEU\JJDRFKKXES Se kapitel 6 och 7 för mer detaljer. Redovisa, för var och en av nedanstående "apparater", funktion, skillnader mellan dem, och vilka OSI-lager de arbetar i. Det skall klart och tydligt framgå när de (ge gärna exempel) kan komma till användning och vilka prestandakonsekvenserna blir i/för nätet där de används. A. En repeater arbetar i lager 1. Återskapar signalen bit för bit. Separerar inte trafiken vilket medför att samtliga DTE:er (på båda sidor om repeatern) delar på samma bandbredd. Möjliggör längre avstånd än begränsning för ensam kabel/koaxsegment. B. En router arbetar i lager 3, t.ex. med IP-routing vilket vi förutsätter här. Vägval sker då genom att analysera IP-adresser. Varje port i routern är ansluten till ett nätverk (även en punkt-till-punkt-förbindelse ses alltså som ett separat nät). Routern är inte
transparent för DTE:erna anslutna till routern, dvs lager 3 i en DTE måste ange adressen för routern som "next-hop" om den vill få ett paket vidareförmedlat av routern. Separerar trafiken så att "lokal" trafik inte belastar något annat nätverk anslutet till routern. C. En brygga arbetar i lager 2, närmare bestämt i MAC-lagret. MAC-adresser ligger som grund för vägval. Separerar trafiken så att "lokal" trafik inte belastar något annat nätverkssegment anslutet till bryggan. Bryggan arbetar inom ett LAN där samma typ av MAC-adresser är giltiga (olika nät anslutna till en router kan ha olika adresseringssätt i lager 2). Möjliggör längre avstånd än begränsning för ett LANsegment, t.ex. så frångås 2.5 km gränsen i "Ethernet" som bygger på att kollision skall upptäckas. Vissa specialfall som frångår från ovanstående kan gälla, speciellt för LAN-switchen. D. En hub arbetar i lager 1. Kan jämföras med repeater med avseende på att signalen återskapas men att ingen trafikseparering sker. Med andra ord så repeteras inkommande signaler till samtliga utgångar. Används som knytpunkt för att fysiskt bygga stjärnnät, men som sagt så är den logiska topologin fortfarande någon form av delat medium, t.ex. buss. Oftast rör det sig om partvinnad tråd för att t.ex. koppla ihop ett antal DTE:er via punk-till-punkt-förbindelser till en hub. Möjliggör längre avstånd än begränsning för ensam kabel/koaxsegment. 8SSJLIW/LQMHNRGHUS A. AMI: B. Manchester:
C. 2B1Q: 11 +3 V 10 +1 V 01-1 V 00-3 V 00 11 01 D. Bipolär RZ: 8SSJLIW3DNHWRFKNUHWVNRSSODGHQlWYHUNS A. Se kapitel 8. B. Se kapitel 8. 8SSJLIW/DJHULQGHOQLQJS DTE A Lager 7 (5-7): Telnet DTE B Lager 7 (5-7): Telnet Lager 4: TCP Router Lager 4: TCP Lager 2B: LLC Lager 2A: MAC LAN enligt IEEE 802.3 ("Ethernet") Lager 2B: LLC Lager 2A: MAC Lager 2: HDLC Punkt-till-punktförbindelse med HDLC-protokollet Lager 2: HDLC 8SSJLIW9DOIULI UGMXSQLQJS A. Se avsnitt 7.4 B. Se avsnitt 10.5 C. Se avsnitt 10.4
8SSJLIW7&3,3S A. Ur destinationsadressen i IP-datagrammet extraheras nätid. Detta destinations-nätid används för att slå i tabellen. Ur tabellen får man fram "next hop" vilket typiskt är nästa router på vägen. Dock gäller att om destinations-nätid överensstämmer med nät som routern är direkt kopplad till så skickas datagrammet direkt till slutdestination över det nätet. B. En DNS-server svarar på förfrågningar om att översätta ett namn (t.ex. beta.hh.se) till motsvarande IP-adress. Om inte svar kan ges så måste DNS-servern i sin tur fråga andra DNS-servrar. Alla DNS-servrar är ordnade hierarkiskt. Som exempel antar vi nedanstående hierarki av servrar och att en förfrågan sker till hh-servern om översättning av x.y.edu till IP-adress. Vi antar vidare att hh-servern inte har "cachat" adressen (överkurs). Eftersom hh-servern inte kan översätta så skickar den frågan vidare till se-servern (närmast upp i hierarkin). Ytterligare en nivå upp går det eftersom inte se-servern heller kunde svara. Root-server ser att den har edu-servern nedanför sig och skickar frågan vidare till den. Frågan skickas sedan vidare av eduservern till y-servern, som i sin tur vidarebefordrar frågan till x-servern som känner till IP-adressen för x.y.edu, och som därmed kan besvara frågan. Som överkurs kan nämnas att olika varianter finns och vägen behöver inte vara så här lång i verkligheten (en server kan t.ex. ha hand om alla subdomäner till y.edu). Root Server edu-server com-server se-server x.y.eduserver hh.seserver y.eduserver C. Routern som kör Dijktras algoritm får fram kortaste vägen från sig själv till samtliga andra routrar (i detta fallet inom det autonoma systemet). För detta behöver routern ha fått information från samtliga andra routrar om vilka närmaste grannar respektive router har, och vilken kostnad samt identifikation (normalt IP-QHWLG) som är associerade till motsvarande länkar (nätverk) till dessa grannar. 8SSJLIW8WQ\WWMDQGHJUDGDYNRPPXQLNDWLRQVOlQNS A. 6 = 1200 m, 9 = 2 10 8 ms -1 (rimligt antagande) Fördröjning i ledare: 7 S = 6 / 9 = 6 µs (4 µs vid 9 = 3 10 8 ms -1 ) 1 = 3000 bitar 5 = 1 Gbit/s Meddelandefördröjning: 7 [ = 1 / 5 = 3 µs Fördröjning tills ramen är framme: 7 S + 7 [ = 9 µs (7 µs vid 9 = 3 10 8 ms -1 )
B. 7 L[ = 1 / 5 = 3 µs (tid för att sända datapaket) 7 W = total tid från att sändning startar, tills att ny sändning kan starta 7 S = 6 / 9 = 6 µs (4 µs vid 9 = 3 10 8 ms -1 ) 8 = 7 L[ / 7 W 7 W = 7 L[ + 27 S antas stämma om längd hos ACK-paket och processtid av ramarna kan försummas (se figur 4.9 + text i kursboken) I snitt krävs 1+0.5=1.5 sändningsförsök 8 = 7 L[ / (1.5(7 L[ + 27 S )) = 0.13 = 13 % länkutnyttjandegrad (18 % vid 9 = 3 10 8 ms -1 ) C. 8 = 7 L[ / 7 W 7 W = 27 L[ + 27 S Här läggs 7 L[ till (jämfört med deluppgift B) eftersom mellanlagring av informationsramar måste ske. I snitt krävs 1+0.5=1.5 sändningsförsök 8 = 7 L[ / (1.5(27 L[ + 27 S )) = 0.11 = 11 % länkutnyttjandegrad (14 % vid 9 = 3 10 8 ms -1 ) D. Se kapitel 4.