Übungsblatt 10

Aufgabe 1: User Datagram Protocol (UDP)

1. Nennen Sie die wichtigsten Eigenschaften von UDP. Für welche Einsatzzwecke ist UDP geeignet? Nennen Sie mindestens ein Anwendungs-Beispiel für das UDP besser geeignet ist als TCP.

2. Anstatt das Transportprotokoll UDP zu verwenden können Anwendungen auch direkt das IP Protokoll verwenden um Daten zu verschicken. Was für einen "Mehrwert" bietet UDP gegenüber IP, d.h. welche zusätzlichen Dienste werden bereitgestellt?

Aufgabe 2: Transmission Control Protocol (TCP)

1. TCP verwendet für den Verbindungsaufbau einen sogenannten 3-Way-Handshake. Warum werden nicht einfach nur 2 Pakete (Verbindungsaufbau-Request und Bestätigung) verschickt?

2. Für den Verbindungsabbau werden sogar 4 Pakete verschickt. Beide beteiligten Rechner schicken einen Disconnect Request und bestätigen den jeweils anderen DC. Dies ist wichtig aus Grüden der Zuverlässigkeit. Wie könnten bei einem einfacheren Verbindungsabbau Daten verlorengehen?

3. Was für ein Flußkontrollprotokoll wird von TCP verwendet? - Stop-and-Wait Go-Back N ohne Pufferung Go-Back N mit Pufferung Selective Repeat

4. TCP erkennt verlorengegangene Pakete an Lücken in der Reihenfolge der Sequenznummern. Allerdings kann sich auf IP Ebene die Reihenfolge von Paketen ändern (Packet-Reordering), was ebefalls Lücken in der Reihenfolge der Sequenznummern erzeugt (die dann später gefüllt werden). Da TCP einen zuverlässigen Transportdienst anbietet, muß es unterscheiden können, ob ein Paket verloren wurde oder nur "reordered" ist, d.h. später noch ankommt. Ist diese Unterscheidung möglich? - Ja Nein
   Wenn ja, wie?

5. Sequenznummern in TCP haben eine Breite von 32 Bit. Wie lange dauert es bis sich Sequenznummern wiederholen, wenn Hosts kontinuierlich mit der angegebenen Geschwindigkeit senden?

   Modem (28.8 Kbit/s) - Jahre ca. 1 Monat ca. 2 Wochen ca. 31 Stunden ca. 1 Stunde ca. 1/2 Stunde ca. 3 1/2 Minuten ca. 1/2 Minute ca. 2 Sekunden ca. 0.5 Sekunden ca. 0.1 Sekunden
   Ethernet (10 MBit/s) - Jahre ca. 1 Monat ca. 2 Wochen ca. 31 Stunden ca. 1 Stunde ca. 1/2 Stunde ca. 3 1/2 Minuten ca. 1/2 Minute ca. 2 Sekunden ca. 0.5 Sekunden ca. 0.1 Sekunden
   ATM (155 Mbit/s) - Jahre ca. 1 Monat ca. 2 Wochen ca. 31 Stunden ca. 1 Stunde ca. 1/2 Stunde ca. 3 1/2 Minuten ca. 1/2 Minute ca. 2 Sekunden ca. 0.5 Sekunden ca. 0.1 Sekunden
   Gigabit-Ethernet (1 GBit/s) - Jahre ca. 1 Monat ca. 2 Wochen ca. 31 Stunden ca. 1 Stunde ca. 1/2 Stunde ca. 3 1/2 Minuten ca. 1/2 Minute ca. 2 Sekunden ca. 0.5 Sekunden ca. 0.1 Sekunden
   Erlätern Sie, warum ein Überlauf der Sequenznummern problematisch ist?

6. Wieviel Bits werden in TCP für die Größe des Schiebefensters verwendet? - 8 Bit 16 Bit 32 Bit 64 Bit
   Ab welchen Bandbreiten stellt die maximale Fenstergröße eine Beschränkung für die erreichbare Senderate dar? Gehen Sie von einer für das Internet üblichen Round-Trip Time (Zeit bis ein Paket zum Empfänger und von dort zurück zum Sender gelangt) von 70 ms aus. - 28.8 KBit/s 128 KBit/s 1.5 MBit/s 10 MBit/s 55 MBit/s 155 MBit/s 1 GBit/s

Aufgabe 3: ASN.1

Gegeben ist einen Datentyp in der abstrakten Syntax von ASN.1 und ein Datensatz in der Transfer-Syntax, wobei zur Kodierung die Basic-Encoding-Rules (BER) verwendet wurden.

Haeuser ::= [APPLICATION 0] IMPLICIT SET
        {  adr           Adresse,
           wohnungen     [APPLICATION 1] IMPLICIT INTEGER,
           stockwerke    [APPLICATION 2] IMPLICIT INTEGER
        }
Adresse ::= [APPLICATION 3] IMPLICIT  SEQUENCE
        {  strasse TeletexString,
           hausnummer INTEGER
        }

6016

1510

4216

110

310

4116

110

610

6316

710

1416

210

'A'

'5'

0216

110

F16

1. Geben Sie den Record-Value dieses Datensatzes in der Syntax von ASN.1 an.

   Haeuser ::= { adr ::= { strasse ::= "???",
                           hausnummer ::= ???,
                         },
                 wohnungen ::= ???,
                 stockwerke ::= ???
               }
         

   • Welcher Straßennahme wurde übergeben: - A5 L 15, 16 D7

   • Welche Hausnummer wurde übergeben: - 15 12 1

   • Welche Anzahl an Wohnungen wurde übergeben: - 2 3 4 5 6

   • Welche Anzahl an Stockwerken wurde übergeben: - 2 3 4 5 6

2. Erweitern Sie den Datentyp um eine Ganzzahlkomponente "belegt" als primitive Type. (Fügen Sie die neue Komponente am Ende der bisherigen Definition an)

3. Wie sieht der kodierte Rekord (also die Transfer-Syntax) aus, wenn 5 Wohnungen belegt sind?

   Die Antwort ist in der Form

   [Wert]	[Wert]	...
   [Zahlensystem]	[Zahlensystem]	...

   einzugeben!

   - 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'
   - 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16			- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16

4. Kodieren Sie den erweiterten Rekord zusätzlich mittels XDR (eXternal Data Represenation). Achtung: Bei XDR gilt 32 Bit Alignment. Dies hat zur Folge, daß an einigen Stellen Padding Bytes eingefügt werden müssen. Markieren Sie Padding Felder mit "-".

   - 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'	- 0 1 2 3 5 6 7 F 10 14 16 18 35 41 42 60 63 'A' '5'
   - 10 16	- 10 16			- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16	- 10 16

Hilfestellung:

Definition des Tagbytes:

Tabelle der Tags für das Encoding von Universal types:

Tag	Meaning
1	BOOLEAN
2	INTEGER
3	BIT STRING
4	OCTET STRING
5	NULL
6	OBJECT IDENTIFIER
7	OBJECT DESCRIPTOR
8	EXTERNAL
16	SEQUENCE and SEQUENCE OF
17	SET and SET OF
18	NumericString
19	PrintableString
20	TeletexString
21	VideotexString
22	IA5String
23	Generalized Time
24	UTCTime
25	GraphicString
27	GeneralString

Abgabedaten:

Universität:
Mannheim
Freiburg
andere