Universität Mannheim
Lehrstuhl für Praktische Informatik IV
Prof. Dr. W. Effelsberg
Jörg Widmer

Übungsblatt 9

Übung: 06.07.2001

Die Aufgaben, die auf dieser Seite ausgefüllt werden können, werden auch über das Web ausgewertet. Dazu muß die Matrikelnummer eingegeben werden und das Ganze abgeschickt werden. Voraussetzung ist allerdings, daß der Studierende auch für die elektronische Auswertung angemeldet ist.


Aufgabe 1: ARP

  1. Erklären Sie die Funktionsweise von ARP Caches. Warum werden sie verwendet? Kommt man auch ohne Caches aus?

  2. Finden Sie heraus, in welcher Größenordnung der Timeout Wert für Cache-Einträge liegt (d.h. nach welcher Zeit ein nicht erneuerter Eintrag entfernt wird).

    Was passiert, wenn stattdessen ein höherer/niedrigerer Wert verwendet wird?

Aufgabe 2: Adressierung in IP

  1. Warum erhalten Router im Internet normalerweise eine IP-Adresse pro Netzwerkinterface anstatt einer Adresse pro gesamten Router? Was für ein Nachteil ergibt sich?

  2. Könnte man IP so abändern, daß Hardware-Adressen wie im Ethernet an Stelle des abstrakten Konzepts der 32-bittigen IP-Adressen verwendet werden? Warum bzw. warum nicht?

  3. Das relativ starre Konzept der Adressklassen A, B und C wurde im Laufe der Zeit erweitert. Zum einen wurde das sogenannte Subnetting eingeführt, zum anderen gibt es Classless Interdomain Routing (CIDR).

    Grenzen Sie die beiden Verfahren gegeneinander ab (ggf. unter zu Hilfenahme von weiterführender Literatur wie z.B. Tanenbaum oder Peterson/Davie).

    Welche Aussagen sind korrekt:
    CIDR erlaubt es
    Subnetting erlaubt es

Aufgabe 3: IP Version 6

Die wesentlichen Änderungen in IPv6 bestehen in einem geänderten Header-Format, einer Vergrößerung des Adressbereichs auf 128 Bit und der Unterstützung von Header-Chaining, d.h. mehrere IPv6 Header mit unterschiedlicher Funktionalität können hintereinandergehängt werden.
  1. IPv4 Adressen werden üblicherweise als vier durch einen Punkt getrennte Dezimalzahlen von 0 bis 255 dargestellt. Was für eine Notation wird für die wesentlich längeren IPv6 Adressen verwendet? Wie sehen alte IPv4 Adressen in IPv6 Notation aus?

  2. Lesen Sie nach wie Header-Chaining funktioniert. Was sind die Vorteile?

  3. Im Gegensatz zu IPv4 gibt es im IPv6 Header keine Checksumme zur Überprüfung der Header-Integrität. Diskutieren Sie die Vor- und Nachteile. Welche Lösung halten Sie für besser?

  4. In IPv6 ist es nicht mehr notwendig, ARP zu verwenden. Warum?

Aufgabe 4: IP Routing

Das traceroute Tool erlaubt es, von einem Host aus die Route zu einem anderen Host zu bestimmen. Das Programm ist normalerweise standardmäßig auf Unix-Rechnern installiert. Auf der Webseite http://noc.iccom.net/traceroute.html gibt es eine Liste von Webinterface zu traceroute Programmen, die auf entfernten Rechnern laufen (leider funktionieren einige der Webseiten nicht immer). Es werden genaue Pfadinformationen angezeigt, wie IP Pakete von diesen Rechnern aus zu Ihrem eigenen Rechner geroutet werden. Bei manchen Webseiten müssen Sie noch die IP-Adresse des eigenen Rechners angeben.
  1. Testen Sie ein paar der Pfade zu Ihrem Rechner. Über was für Provider laufen die Routen (evtl. sind Ihnen ja einige der Provider sogar bekannt)? Was für ein Delay haben Sie typischerweise zu den USA, Frankreich, Deutschland, etc.?
    Verwenden Sie den Traceroute Server von Dimensional (in Denver, USA) um deren Route zum PI4 Webserver (IP-Adresse 134.155.48.96) herauszufinden.
    Über wieviele Hops wird geroutet?
  2. Versuchen sie herauszufinden, wie traceroute funktioniert. War diese Funktionalität für die Netzadministration vorgesehen, oder handelt es sich um einen "Hack"?

Aufgabe 5: IPv4 Fragmentierung

  1. Warum ist es manchmal notwendig, IP Pakete zu Fragmentieren, d.h. sie in mehrere kleine Pakete aufzuspalten? Was halten Sie von der Idee, einfach immer kleinere Pakete zu schicken, so daß der Aufwand für die Fragmentierung vermieden werden kann?
  2. Lesen in diesem Zusammenhang nach, was MTU bedeutet. Was ist die typische MTU für Ethernet?
  3. Wo können Pakete fragmentiert werden?
  4. Wo werden sie wieder zusammengesetzt?

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Jörg Widmer widmer@pi4.informatik.uni-mannheim.de