Übungsblatt 10

Aufgabe 1: Multicast

1. Wann benötigt man Multicast-Verbindungen?

2. Welche Anforderungen werden an Multicast-Verbindungen gestellt, wenn sie für Multimediadaten genutzt werden sollen?

3. Gibt es Unterschiede bei der Behandlung von Multicast-Verbindungen in LANs und WANs? Wenn ja, nennen Sie die Unterschiede!

Aufgabe 2: Multicast-Routing

1. Gegeben sei das folgende Netz:

   

   Die Kosten für die Verbindung von einem Knoten zum anderen sind im Netz eingezeichnet. Zeichnen Sie in das oben abgebildete Netz die Pakete ein, die nach dem unvollständigen Reverse Path Broadcasting-Algorithmus (RPB) aus versendet werden. A sei der Sender.

2. Zeichnen Sie in das unten abgebildete Netz die Pakete ein, die nach dem vollständigen Reverse Path Broadcasting-Algorithmus (RPB) versendet werden. A sei der Sender.
   

Aufgabe 3: Adressformate

1. Nehmen Sie an, Sie hätten ein Netzwerk mit 3500 Routern zu verwalten und möchten dafür hierarchisches Routing mit zwei Hierarchie-Stufen verwenden. Wie groß muß die Adresse mindestens sein und wieviele Bits sollten jeweils für Network- und Host-Identifier der Adresse verwendet werden, um die Größe der Routing-Tabelleneinträge zu minimieren?
   Bits für Network-Identifier:
   Bits für Host-Identifier:

2. Die Routingschicht des Internet verwendet IP-Adressen zur Identifikation von Start- und Zieladresse eines Paketes. Zur endgültigen Auslieferung in einem Ethernet muß ebenfalls noch die Ethernetadresse des Zielrechners bestimmt werden.

   Welches Format haben IP-Adressen, welches Ethernetadressen? Füllen Sie die nachfolgenden Tabellen aus.

   IP:

   Klasse A:	Identifier: - 1 0 01 10 11 110 Net (Anzahl Bits: - 2 4 7 8 14 16 21 22 23 24 ) Host (Anzahl Bits: - 2 4 7 8 14 16 21 22 23 24 )	Netzgröße: - >2^16 zwischen 2^8 und 2^16 <2^8
   Klasse B:	Identifier: - 1 0 01 10 11 110 Net (Anzahl Bits: - 2 4 7 8 14 16 21 22 23 24 ) Host (Anzahl Bits: - 2 4 7 8 14 16 21 22 23 24 )	Netzgröße: - >2^16 zwischen 2^8 und 2^16 <2^8
   Klasse C:	Identifier: - 1 0 01 10 11 110 Net (Anzahl Bits: - 2 4 7 8 14 16 21 22 23 24 ) Host (Anzahl Bits: - 2 4 7 8 14 16 21 22 23 24 )	Netzgröße: - >2^16 zwischen 2^8 und 2^16 <2^8

   Ethernet:

   - 16 24 32 48 64 76 127 128 Bit unstrukturiert

3. Nennen Sie Vorteile und Nachteile des IP-Adreßformats.

Aufgabe 4: Adressierung in IP

1. Wieviele IP Adressen hat ein Router im Internet normalerweise?

   - keine eine mehrere
   Begründen Sie Ihre Antwort. 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 bzw. suchen Sie im Internet).

   Welche Aussagen sind korrekt:
   CIDR erlaubt es - mehrere Netzadressen zu einem größeren Netz zusammenzufassen den globalen Adressbereich zu erweitern einen großen Netzadressbereich auf mehrere Netze aufzuteilen
   Subnetting erlaubt es - mehrere Netzadressen zu einem größeren Netz zusammenzufassen den globalen Adressbereich zu erweitern einen großen Netzadressbereich auf mehrere Netze aufzuteilen

Aufgabe 5: ARP

1. Die Adressenabbildung IP -> Ethernet geschieht normalerweise mit dem Adress-Resolution-Protocol (ARP). Erklären Sie die Funktionsweise von ARP anhand des nachfolgenden Beispiels.

   Annahme: Host A möchte an Host B Daten verschicken. Welche Interaktionen werden ausgeführt? Wählen Sie die richtigen Antworten in der richtigen Reihenfolge aus.

   1. - A verschickt Daten mittels Broadcast A verschickt Request mittels Broadcast A verschickt Request an zentralen DNS Server B antwortet mit seiner Ethernet-Adresse zentraler DNS Server sendet Ethernet Adresse von B A empfängt Antwort A verschickt Daten
   2. - A verschickt Daten mittels Broadcast A verschickt Request mittels Broadcast A verschickt Request an zentralen DNS Server B antwortet mit seiner Ethernet-Adresse zentraler DNS Server sendet Ethernet Adresse von B A empfängt Antwort A verschickt Daten
   3. - A verschickt Daten mittels Broadcast A verschickt Request mittels Broadcast A verschickt Request an zentralen DNS Server B antwortet mit seiner Ethernet-Adresse zentraler DNS Server sendet Ethernet Adresse von B A empfängt Antwort A verschickt Daten
   4. - A verschickt Daten mittels Broadcast A verschickt Request mittels Broadcast A verschickt Request an zentralen DNS Server B antwortet mit seiner Ethernet-Adresse zentraler DNS Server sendet Ethernet Adresse von B A empfängt Antwort A verschickt Daten

2. Welche Alternativen zu ARP sind möglich?

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

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

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