Übungsblatt 12

Aufgabe 1

1. Erklären Sie das abstrakte Konzept der PORTs in der Internet-Architektur!

2. Welche der folgenden Dienste werdenvon UDP bzw TCP erfüllt?

   Dienst	UDP	TCP
   Verbindungsorientiert	- ja nein	- ja nein
   Erkennung von Paketverlusten	- ja nein	- ja nein
   Behebung von Paketverlusten	- ja nein	- ja nein
   Garantierte Paket-/Datenreihenfolge	- ja nein	- ja nein
   Multicasting	- ja nein	- ja nein

Aufgabe 2

Nachfolgend ist der Verbindungsaufbau und der Verbindungsabbau der Transportschicht TCP als endlicher Automat vereinfacht dargestellt (die Daten übertragungsphase im Zustand ESTABLISHED sowie Ausnahmen sind explizit ausgelassen). Die durchgezogenen Linien sind Zustandsübergänge aus Sicht eines TCP-Automats als Client, die gestrichelten Linien sind Zustandsübergänge aus Sicht eines TCP-Automates als Servers. An jeder Kante sind nur die Nachrichten aufgeführt, bei deren Eintreffen der dieser Kante entsprechende Zustandswechsel vorgenommen wird. Es fehlen die Nachrichten, die bei diesem Zustandswechsel gesendet werden.

Vervollständigen Sie den Automaten, indem Sie an den Kanten die fehlenden zu sendenden Nachrichten eintragen (diese sind mit "..." gekennzeichnet). Beachten Sie, daß es auch Zustandswechsel geben kann, bei denen nichts gesendet wird. Bitte kennzeichnen Sie diese Stellen explizit mit "-".

Die folgende Abbildung zeigt schematisch den Nachrichtenfluß:

Die Nachrichten, die vom Dienstbenutzer (der Anwendung), gesendet werden können sind in folgender Tabelle aufgeführt und in der obigen Abbildung mit 1 gekennzeichnet.

Abkürzung	Bedeutung
LISTEN	Get ready for incoming Connect Requests
CONNECT	Send a Connect Request
CLOSE	Close a Connection

Die Nachrichten, die ein TCP-Automat senden kann, sind in folgender Tabelle aufgeführt und in der obigen Abbildung mit 2 gekennzeichnet:

Abkürzung	Bedeutung
SYN	Establish a Connection
ACK	Acknowledgement Number is valid
SYN+ACK	Establish a Connection + Acknowledgement Number is valid
FIN	Release a Connection
RST	Release a Connection

Legende zum Automaten:

Zustände	Erklärung
CLOSED	es ist keine Verbindung aktiv oder dabei, aufgebaut zu werden
LISTEN	der Server wartet auf eingehenden Verbindungsaufbauwunsch
SYN RCVD	Verbindungsaufbauwunsch ist eingetroffen
SYN SENT	die Anwendung hat begonnen, eine Verbindung aufzubauen
ESTABLISHED	normale Datenübertragungsphase
FIN WAIT 1	die Anwendung hat mitgeteilt, da�ß sie die Verbindung abbaut
FIN WAIT 1	die andere Seite bestätigt, daß die Verbindung abgebaut werden kann
TIMED WAIT	Wartephase, bis alle Daten �übertragen sind
CLOSE WAIT	die andere Seite initialisierte einen Verbindungsabbau
LAST ACK	Wartephase, bis alle Daten übertragen sind

Aufgabe 3 (Klausuraufgabe SS98)

Im Internet wird der sogenannte Multicast-Backbone (MBone) eingesetzt, um das normale IP um Multicast-Fähigkeiten zu erweitern. In der folgenden Netzwerktopologie seien die Router A - E sowie die Hosts H1 - H4 mit der MBone-Technik ausgerüstet, so daß sie IP-Multicast betreiben können.

1. Nennen Sie zwei typische Anwendungsgebiete, in denen Multicast anderen Übertragungsformen vorzuziehen ist.

2. Die Router in der obigen Netzwerktopologie verwenden das Distance-Vector-Multicast-Routing-Protocol (DVMRP) zur Berechnung ihrer Routing-Tabellen.

   Zeigen Sie Schritt für Schritt, wie die Router nach einem "Kaltstart" ihre Routing-Tabellen erstellen. Geben Sie die Routing-Tabellen nach jedem Nachrichtenaustausch für jeden Router an. Gehen Sie davon aus, daß ein Router zu Beginn keinerlei Kenntnis über die Netzwerktopologie besitzt. Die Entfernung zwischen benachbarten Routern beträgt 1 (Hop); Einträge für Hosts müssen nicht in die Routing-Tabellen aufgenommen werden.

   Router A	Router B	Router C	Router D	Router E
   Source Link Cost A - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 A - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 B - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 C - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 D - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 E - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2	Source Link Cost B - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 A - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 B - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 C - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 D - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 E - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2	Source Link Cost C - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 A - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 B - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 C - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 D - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 E - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2	Source Link Cost D - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 A - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 B - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 C - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 D - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 E - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2	Source Link Cost E - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 A - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 B - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 C - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 D - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 E - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2
   Source Link Cost A - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 A - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 B - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 C - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 D - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 E - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2	Source Link Cost B - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 A - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 B - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 C - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 D - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 E - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2	Source Link Cost C - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 A - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 B - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 C - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 D - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 E - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2	Source Link Cost D - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 A - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 B - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 C - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 D - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 E - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2	Source Link Cost E - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 A - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 B - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 C - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 D - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2 E - local ab ad bc ce de 0 inf 1 2

Aufgabe 4 (Klausuraufgabe SS98)

1. Beantworten Sie die nachfolgende Frage:

   Multicast im Internet wird als - empfängerorientiert senderorientiert bezeichnet? Begründen Sie Ihre Antwort!

2. Die Router in der obigen Netzwerktopologie leiten Multicast-Pakete nach dem Reverse-Path-Multicasting (RPM) Verfahren weiter. Sie verwenden hierzu die in Aufgabe 3 Teilaufgabe (2) berechneten Routing-Tabellen. Host H1 beginnt nun per Multicast Pakete zu senden, die von Host H2 empfangen werden. Beschreiben Sie den Verlauf dieser Multicast-Übertragung. Geben Sie dabei an, welche Pakete gesendet werden und welchen Weg diese Pakete durch das Netzwerk nehmen.

3. Nehmen Sie an, es existiert ein zweites multicast-fähiges Netzwerk, das über einen nicht multicast-fähigen Teil des Internets mit dem obigen Netzwerk verbunden ist. Beschreiben Sie, wie Sie eine Multicast-Übertragung zwischen Teilnehmern in beiden multicast-fähigen Netzen realisieren können, wenn die Verbindung beider Netze nur über nicht multicasting-fähige Router möglich ist?

Abgabedaten:

Universität:
Mannheim
Heidelberg
Freiburg
Karlsruhe
andere