Άσκηση 2

Επαναληπτικές Πανελλαδικές ΕΠΑ.Λ. 2017 – Θέμα Δ

Άσκηση 2Κατάτμηση πακέτων

Ήρθες από το QR του βιβλίου; Εδώ λύνεις και ελέγχεις τις απαντήσεις σου, αλλάζεις τα νούμερα στο εργαστήριο και εξασκείσαι σε νέες παραλλαγές.

1Εκφώνηση

Δ1

Δίνεται ένα αυτοδύναμο πακέτο IP (datagram) μεγέθους 1720 bytes. Να μεταφέρετε τον παρακάτω πίνακα στο τετράδιό σας και να συμπληρώσετε τα κενά.

	1ο τμήμα	2ο τμήμα	3ο τμήμα
Μήκος επικεφαλίδας (λέξεις των 32 bit)
Συνολικό μήκος (bytes)		620
Μήκος δεδομένων (bytes)
Αναγνώριση	0x2b41	0x2b41	0x2b41
DF (σημαία)	0
MF (σημαία)	1
Σχετική θέση τμήματος (οκτάδες byte)

Μονάδες 15

Δ2

Αν ένα τμήμα έχει στο Πεδίο «Αναγνώριση» την τιμή 0x2b45, ποια σχέση έχει με το παραπάνω πακέτο (μον. 2). Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας (μον. 3).

Μονάδες 5

Δ3

Ένα αυτοδύναμο πακέτο για να φτάσει στο προορισμό του πρέπει να περάσει από 3 κόμβους. Στο πεδίο TTL έχει την τιμή 5. Θα φτάσει το αυτοδύναμο πακέτο στον προορισμό του (μον. 2); Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας (μον. 3).

Μονάδες 5

2Λύσε το μόνος σου

Γράψε τις απαντήσεις σου σε χαρτί και μετά πέρασέ τες εδώ: 17 πεδία ελέγχονται αυτόματα με τη λύση του βιβλίου. Οι απαντήσεις σου μένουν σε αυτή τη συσκευή.

Δ1

	1ο τμήμα	2ο τμήμα	3ο τμήμα
Μήκος επικεφαλίδας (λέξεις των 32 bit)
Συνολικό μήκος (bytes)		620
Μήκος δεδομένων (bytes)
Αναγνώριση	0x2b41	0x2b41	0x2b41
DF (σημαία)	0
MF (σημαία)	1
Σχετική θέση τμήματος (οκτάδες byte)

Δ2

Το τμήμα με Αναγνώριση 0x2b45 ανήκει στο ίδιο πακέτο;

Δ3

Θα φτάσει το πακέτο με TTL = 5 μετά από 3 κόμβους;

Συμπλήρωσες 0 από 17. Όταν τελειώσεις, πάτα «Έλεγχος».

3Η λύση

Το βιβλίο δίνει μόνο την εκφώνηση· η πλήρης λύση με τους υπολογισμούς υπάρχει εδώ.

Δοκίμασε πρώτα στον αυτοέλεγχο και στο εργαστήριο. Η λύση είναι εδώ όταν τη χρειαστείς.

Το μήκος επικεφαλίδας δεν δίνεται. Θεωρούμε το ελάχιστο: 5 λέξεις = 20 bytes, ίδιο σε όλα τα τμήματα (αυτό εννοεί η άσκηση και αυτό δέχεται το σχολικό ως «σταθερό» μήκος).

Το 2ο τμήμα είναι ενδιάμεσο, άρα έχει το μέγιστο μέγεθος που χωράει στο δίκτυο. Επομένως και το 1ο έχει συνολικό μήκος 620. Το 3ο παίρνει ό,τι περισσεύει.

Το αρχικό πακέτο (1720) έχει μία επικεφαλίδα: τα δεδομένα του είναι 1720 − 20 = 1700 bytes και αυτά μοιράζονται στα τρία τμήματα.

Τα πεδία Αναγνώριση (Δ2) και TTL (Δ3) απαντώνται από τη θεωρία του σχολικού (§3.2): η Αναγνώριση είναι «ταυτότητα» του αρχικού πακέτου, το TTL μειώνεται κατά 1 σε κάθε δρομολογητή.

Δ1. Υπολογισμοί:

Επικεφαλίδα = 5 λέξεις × 4 = 20 bytes
Δεδομένα αρχικού = 1720 − 20 = 1700 bytes
Δεδομένα 1ου = Δεδομένα 2ου = 620 − 20 = 600
Έλεγχος: 600 / 8 = 75 (ακέραιο ✓)
Δεδομένα 3ου = 1700 − 600 − 600 = 500
Συνολικό 3ου = 500 + 20 = 520 bytes
Σχετικές θέσεις: 0, 600/8 = 75, 1200/8 = 150

	1ο τμήμα	2ο τμήμα	3ο τμήμα
Μήκος επικεφαλίδας (λέξεις των 32 bit)	5	5	5
Συνολικό μήκος (bytes)	620	620	520
Μήκος δεδομένων (bytes)	600	600	500
Αναγνώριση	0x2b41	0x2b41	0x2b41
DF (σημαία)	0	0	0
MF (σημαία)	1	1	0
Σχετική θέση τμήματος (οκτάδες byte)	0	75	150

Επαλήθευση: 600 + 600 + 500 = 1700 bytes δεδομένων και 1700 + 20 = 1720 = μέγεθος αρχικού πακέτου ✓.

Δ2. Το τμήμα με Αναγνώριση 0x2b45 δεν ανήκει στο παραπάνω πακέτο: είναι τμήμα (ή πακέτο) άλλου αρχικού πακέτου. Το πεδίο Αναγνώριση (Identification, 16 bit) είναι η ταυτότητα του πακέτου: είναι διαφορετικό σε κάθε πακέτο αλλά ίδιο στα πακέτα που είναι τμήματα του ίδιου αρχικού πακέτου. Τα τρία τμήματα του Δ1 έχουν όλα 0x2b41 ≠ 0x2b45.

Δ3. Ναι, θα φτάσει. Το TTL ξεκινά από τον αποστολέα με μια αρχική τιμή και κάθε δρομολογητής (κόμβος) από τον οποίο διέρχεται το πακέτο μειώνει την τιμή κατά ένα. Το πακέτο απορρίπτεται μόνο όταν η τιμή μηδενιστεί.

TTL: 5 → 4 (1ος κόμβος) → 3 (2ος) → 2 (3ος)
Φτάνει στον προορισμό με TTL = 2 > 0 ✓

4Εργαστήριο: άλλαξε τα νούμερα

Τα εργαλεία ανοίγουν με τα δεδομένα του θέματος. Άλλαξέ τα και δες τι αλλάζει - ή ζήτα μια νέα παραλλαγή να τη λύσεις.

Εργαστήριο κατάτμησης

Άλλαξε τα δεδομένα, την επικεφαλίδα ή το MTU και δες πώς «κόβεται» το πακέτο.

Δεδομένα (bytes)ΕπικεφαλίδαMTU (bytes)Σημαία DF

Συνολικό μήκος = 1700 + 20 = 1720 bytes > MTU 620
→ ΔΕΝ χωρά: χρειάζεται κατάτμηση
Χώρος για δεδομένα = 620 − 20 = 600
600 / 8 = 75 → INT = 75
Μέγιστα δεδομένα ανά τμήμα = 75 × 8 = 600 bytes
1700 = 600 + 600 + 500  →  3 τμήματα

600 Bθέση 0

600 Bθέση 75

500 Bθέση 150

byte 0byte 1699

	1ο τμήμα	2ο τμήμα	3ο τμήμα
Μήκος επικεφαλίδας (λέξεις των 32 bit)	5	5	5
Συνολικό μήκος (bytes)	620	620	520
Μήκος δεδομένων (bytes)	600	600	500
DF (σημαία)	0	0	0
MF (σημαία)	1	1	0
Σχετική θέση τμήματος (οκτάδες byte)	0	75	150

Επικεφαλίδα: 20 B = 5 λέξεις
ΔΕΤ = INT((MTU − IHL·4) / 8): 75
Τμήματα: 3
Αρχικό πακέτο: 1720 bytes

Στο δίκτυο μεταδίδονται συνολικά 1760 bytes - 2 επικεφαλίδες περισσότερες από το αρχικό πακέτο. Γι' αυτό το αρχικό πακέτο υπολογίζεται με μία επικεφαλίδα.

Δοκίμασε μια νέα παραλλαγή

Ίδιος τύπος, καινούργια νούμερα - κάθε φορά άλλη.

Όλα τα εργαλεία μαζί, για ελεύθερη εξάσκηση: Εργαστήριο Δικτύων.

5Συνέχισε

Το ίδιο αντικείμενο σε νέο πρόβλημα: εκεί φαίνεται αν το έμαθες.

Θέματα στο ίδιο αντικείμενο

Βρήκες κάποιο λάθος;

Ό,τι διορθώνεται μετά την εκτύπωση το βρίσκεις στη σελίδα διορθώσεων του βιβλίου - και μπορείς να μας στείλεις ό,τι εντόπισες.

Διορθώσεις βιβλίου Το βιβλίο