ΘΕΜΑ Γ - Πανελλαδικές 2018

Κατάτμηση δύο πακέτων με MTU 420: ανάγκη διάσπασης, πίνακας τμημάτων, DF = 1

ΘΕΜΑ Γ 2018Κατάτμηση 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

Δύο IP αυτοδύναμα πακέτα (datagrams) πρόκειται να διέλθουν από δίκτυο Ethernet με MTU=420 bytes. Το πακέτο Α έχει μήκος 2000 bytes (χωρίς την επικεφαλίδα) και πεδίο αναγνώρισης 0x34b3. Το πακέτο Β έχει μήκος 1000 bytes (χωρίς την επικεφαλίδα) και πεδίο αναγνώρισης 0x02d8.

Γ1

Απαιτείται κατάτμηση των πακέτων; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

Μονάδες 4

Γ2

Να μεταφέρετε στο τετράδιό σας τον παρακάτω πίνακα με όσες στήλες χρειάζονται και να τον συμπληρώσετε για το πακέτο Β. Δίνεται ότι το μήκος της επικεφαλίδας είναι το ελάχιστο.

	1ο τμήμα	…	…	…
Μήκος επικεφαλίδας (λέξεις των 32 bit)
Συνολικό μήκος (bytes)
Μήκος δεδομένων (bytes)
MF (σημαία)
Σχετική θέση τμήματος (οκτάδες byte)

Μονάδες 15

Γ3

Αν το πακέτο Α έχει DF=1 και το πακέτο Β έχει DF=0, ποιο πακέτο θα απορριφθεί; (μον. 2)

Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. (μον. 4)

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

Απαιτείται κατάτμηση και των δύο πακέτων;

Γ2

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

Γ3

Ποιο πακέτο απορρίπτεται;

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

3Η απάντηση

Η τελική απάντηση, όπως τη γράφεις στο τετράδιο των εξετάσεων. Την ανάλυση βήμα προς βήμα θα τη βρεις στο βιβλίο.

Συμπληρωμένοι πίνακες και αποτελέσματα. Πρώτα δοκίμασε στον αυτοέλεγχο!

Γ1. Ναι, απαιτείται κατάτμηση και για τα δύο πακέτα. Με την ελάχιστη επικεφαλίδα (20 bytes) το πακέτο Α έχει συνολικό μήκος 2000 + 20 = 2020 bytes και το Β 1000 + 20 = 1020 bytes. Και τα δύο είναι μεγαλύτερα από το MTU = 420 bytes του δικτύου, άρα δεν χωράνε σε ένα πλαίσιο.

Γ2. Μέγιστα δεδομένα ανά τμήμα: 420 − 20 = 400 bytes (πολλαπλάσιο του 8). Για το πακέτο Β: 1000 = 400 + 400 + 200, δηλαδή 3 τμήματα.

	1ο τμήμα	2ο τμήμα	3ο τμήμα
Μήκος επικεφαλίδας (λέξεις των 32 bit)	5	5	5
Συνολικό μήκος (bytes)	420	420	220
Μήκος δεδομένων (bytes)	400	400	200
MF (σημαία)	1	1	0
Σχετική θέση τμήματος (οκτάδες byte)	0	50	100

Γ3. Θα απορριφθεί το πακέτο Α. Το Α (2020 bytes) είναι μεγαλύτερο από το MTU (420 bytes), άρα για να περάσει πρέπει να διασπαστεί. Όμως έχει DF = 1 (απαγόρευση διάσπασης), οπότε η διάσπαση δεν επιτρέπεται και το πακέτο απορρίπτεται (ενδεχομένως ειδοποιείται ο αποστολέας). Το Β έχει DF = 0, άρα διασπάται κανονικά.

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 · Πακέτο Β

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

Δεδομένα (bytes)ΕπικεφαλίδαMTU (bytes)Σημαία DF

Συνολικό μήκος = 1000 + 20 = 1020 bytes > MTU 420
→ ΔΕΝ χωρά: χρειάζεται κατάτμηση
Χώρος για δεδομένα = 420 − 20 = 400
400 / 8 = 50 → INT = 50
Μέγιστα δεδομένα ανά τμήμα = 50 × 8 = 400 bytes
1000 = 400 + 400 + 200  →  3 τμήματα

400 Bθέση 0

400 Bθέση 50

200 Bθέση 100

byte 0byte 999

	1ο τμήμα	2ο τμήμα	3ο τμήμα
Μήκος επικεφαλίδας (λέξεις των 32 bit)	5	5	5
Συνολικό μήκος (bytes)	420	420	220
Μήκος δεδομένων (bytes)	400	400	200
DF (σημαία)	0	0	0
MF (σημαία)	1	1	0
Σχετική θέση τμήματος (οκτάδες byte)	0	50	100

Επικεφαλίδα: 20 B = 5 λέξεις
ΔΕΤ = INT((MTU − IHL·4) / 8): 50
Τμήματα: 3
Αρχικό πακέτο: 1020 bytes

Στο δίκτυο μεταδίδονται συνολικά 1060 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.

Εργαστήριο κατάτμησης · Πακέτο Α (DF = 1)

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

Δεδομένα (bytes)ΕπικεφαλίδαMTU (bytes)Σημαία DF

Συνολικό μήκος = 2000 + 20 = 2020 bytes > MTU 420
→ ΔΕΝ χωρά: χρειάζεται κατάτμηση
Χώρος για δεδομένα = 420 − 20 = 400
400 / 8 = 50 → INT = 50
Μέγιστα δεδομένα ανά τμήμα = 50 × 8 = 400 bytes
2000 = 4 × 400 + 400  →  5 τμήματα

Με DF = 1 η διάσπαση απαγορεύεται. Θα αναζητηθεί διαδρομή που δεν απαιτεί διάσπαση· αν δεν υπάρχει, το πακέτο απορρίπτεται (και ενδεχομένως ειδοποιείται ο αποστολέας).

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

5Συνέχισε

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

Ασκήσεις 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