Άσκηση 3

Επαναληπτικές Πανελλαδικές ΕΠΑ.Λ. 2018 – Θέμα Γ

Άσκηση 3Κατάτμηση 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

Ένα διασπασμένο πακέτο IPv4 με το ελάχιστο μήκος επικεφαλίδας, διέρχεται από δίκτυο Ethernet με MTU=1380 bytes.

Γ1

Να υπολογίσετε τον Δείκτη Εντοπισμού Τμήματος (ΔΕΤ).

Μονάδες 8

Γ2

Να υπολογίσετε τη Σχετική Θέση Τμήματος για το πρώτο και τρίτο κατά σειρά τμήμα του πακέτου.

Μονάδες 6

Γ3

Να δώσετε την τιμή του πεδίου DF.

Μονάδες 5

Γ4

Ποιο είναι το συνολικό μήκος του πακέτου, αν έχει διασπαστεί σε τέσσερα (4) ίσα τμήματα;

Μονάδες 6

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.

Γ1

Δείκτης Εντοπισμού Τμήματος (ΔΕΤ)

Γ2

	1ο	2ο	3ο	4ο
n
Bytes δεδομένων πριν
Σχετική θέση (÷8)

Σχετική θέση του 1ου τμήματος
Σχετική θέση του 3ου τμήματος

Γ3

Τιμή του DF

Γ4

Συνολικό μήκος του πακέτου με 4 ίσα τμήματα (bytes)

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.

Ο Δείκτης Εντοπισμού Τμήματος (ΔΕΤ) είναι η Σχετική Θέση Τμήματος. Το σχολικό (§3.2) δίνει τον τύπο Fragment_offset = n × INT((MTU − IHL×4) / 8), με n = 0 για το 1ο τμήμα, 1 για το 2ο κ.ο.κ.

«Ελάχιστο μήκος επικεφαλίδας» = 5 λέξεις = 20 bytes. Το MTU είναι το μέγιστο μήκος του πακέτου IP (επικεφαλίδα + δεδομένα) που χωράει σε ένα πλαίσιο.

Στο Γ4 «τέσσερα ίσα τμήματα» σημαίνει ότι και το τελευταίο είναι γεμάτο: 4 × 1360 bytes δεδομένων, συν μία επικεφαλίδα για το αρχικό πακέτο.

Γ1.

Επικεφαλίδα = 5 × 4 = 20 bytes
Μέγιστα δεδομένα/τμήμα = 1380 − 20 = 1360 bytes
INT(1360 / 8) = 170  (1360 mod 8 = 0 ✓)
ΔΕΤ = n × 170,  n = 0, 1, 2, …

Ο ΔΕΤ του n-οστού τμήματος (n = 0 για το 1ο) είναι n × 170, δηλαδή κάθε τμήμα «προχωρά» 170 οκτάδες byte (1360 bytes) σε σχέση με το προηγούμενο.

Γ2.

1ο τμήμα: n = 0 → 0 × 170 = 0
3ο τμήμα: n = 2 → 2 × 170 = 340

	2ο	3ο	4ο
n	1	2	3
Bytes δεδομένων πριν	1360	2720	4080
Σχετική θέση (÷8)	170	340	510

Κάθε σχετική θέση = bytes δεδομένων που προηγούνται / 8.

Γ3. Αφού το πακέτο διασπάστηκε, η διάσπαση επιτρεπόταν, άρα DF = 0 (αν ήταν DF = 1 το πακέτο δεν θα διασπώνταν· θα ακολουθούσε άλλη διαδρομή ή θα απορριπτόταν).

Γ4.

Δεδομένα = 4 × 1360 = 5440 bytes
Αρχικό πακέτο = 5440 + 20 = 5460 bytes

Συνολικό μήκος του αρχικού πακέτου: 5460 bytes.

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 = 5440 + 20 = 5460 bytes > MTU 1380
→ ΔΕΝ χωρά: χρειάζεται κατάτμηση
Χώρος για δεδομένα = 1380 − 20 = 1360
1360 / 8 = 170 → INT = 170
Μέγιστα δεδομένα ανά τμήμα = 170 × 8 = 1360 bytes
5440 = 1360 + 1360 + 1360 + 1360  →  4 τμήματα

1360 Bθέση 0

1360 Bθέση 170

1360 Bθέση 340

1360 Bθέση 510

byte 0byte 5439

	1ο τμήμα	2ο τμήμα	3ο τμήμα	4ο τμήμα
Μήκος επικεφαλίδας (λέξεις των 32 bit)	5	5	5	5
Συνολικό μήκος (bytes)	1380	1380	1380	1380
Μήκος δεδομένων (bytes)	1360	1360	1360	1360
DF (σημαία)	0	0	0	0
MF (σημαία)	1	1	1	0
Σχετική θέση τμήματος (οκτάδες byte)	0	170	340	510

Επικεφαλίδα: 20 B = 5 λέξεις
ΔΕΤ = INT((MTU − IHL·4) / 8): 170
Τμήματα: 4
Αρχικό πακέτο: 5460 bytes

Στο δίκτυο μεταδίδονται συνολικά 5520 bytes - 3 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