Tentamen Datakommunikation, CDT207

Tentamen Datakommunikation, CDT207
Datum: 2012-03-27
Tid: 08.10 – 13.30
Hjälpmedel: Penna, papper, radergummi.
Gränsen för godkänt kommer att ligga vid cirka 20 poäng.
Ansvarig lärare: Mats Björkman, 021-10 70 37. Skulle det inte gå att nå mig, gör egna
antaganden och notera det i svaret.
Lycka till!
Uppgift 1 (5 p) – Kortsvarsfrågor
a) Vad är Domain Name System (DNS), och vad används det till? (1 p)
b) Vad är Internet Control Message Protocol (ICMP), och vad används det till? (1 p)
c) Vad är Border Gateway Protocol (BGP), och vad används det till? (1 p)
d) Beskriv klassen av datalänkprotokoll som kallas Carrier Sense Multiple Access
(CSMA). (1 p)
e) Vad menas med Frequency Division Multiplexing (FDM), och var används det? (1 p)
Uppgift 2 (5 p) – Tillämpningar
Strömmande media över IP är vanligt idag, exv. IP-telefoni och IP-TV. Ett problem i
sammanhanget är att Internet är ett paketförmedlande nätverk som ger en ”best-effort”-
tjänst utan garantier för vare sig minsta bandbredd eller största fördröjning.
a) Varför använder man ofta UDP som transportprotokoll istället för TCP när man
implementerar strömmande media? (1 p)
b) Hur kan man på tillämpningsnivå hantera problemen med att bandbredd och
fördröjning kan variera, för att ge en bättre upplevelse av strömmande media över
Internet? (2 p)
c) Alternativet till IP hade varit ett förbindelseorienterat nätverk. Hur hade ett sådant
alternativ (på nätnivå) kunnat lösa ovan nämnda problem? (2 p)
Uppgift 3 (5 p) – Transportskiktet
Transportskiktet sköter dataleveransen från sändare till mottagare.
a) Ett transportprotokoll kan vara antingen förbindelseorienterat (exv. TCP) eller
förbindelselöst (exv. UDP). Beskriv fördelar och nackdelar med att ha förbindelser på
transportnivå. (1 p)
b) Ett transportprotokoll kan t.ex. använda sig av “sliding window” eller ”stop and wait”.
Förklara båda begreppen och beskriv eventuella skillnader/fördelar/nackdelar. (2 p)
c) I transportskiktet implementeras ofta mekanismer för tillförlitlighet (exv.
acknowledgements, omsändningar, checksummor). Liknande mekanismer implementeras
även i datalänkskiktet. Varför behövs dessa mekanismer på transportnivå även om de
implementeras på datalänknivå? (1 p)
d) I vilken mån behöver ovanstående mekanismer se annorlunda ut på transportnivå än på
datalänknivå? Varför? (1 p)

Uppgift 4 (5 p) – TCP
TCP är det viktigaste transportprotokollet på Internet.
a) Alla implementationer av TCP måste implementera mekanismer för att undvika
stockning (congestion). I de vanligaste implementationerna av TCP används ”slow start”
och ”congestion avoidance”. Beskriv hur dessa används för att minska risken för
stockning. (2 p)
b) Vad är fördelen med att som TCP frikoppla acknowledgements från annonseringen av
mottagarens lediga buffertkapacitet? (1 p)
c) TCP tolkar paketförluster som tecken på stockning. Varför är detta ett problem i
trådlösa nätverk, och vad kan TCP använda för mekanismer att minska problemet? (1 p)
d) TCP har en option att använda sig av ”selective acknowledgements” (SACK). Beskriv
SACK och varför man kan vilja använda SACK. (1 p)
Uppgift 5 (5 p) – Nätverksskiktet
Routingalgoritmer behövs för att trafiken skall hitta rätt väg genom nätverken.
a) Förklara hur routingen fungerar när ”distance vector”-algoritmer används. (1 p)
b) Förklara hur routingen fungerar när ”link-state”-algoritmer används. (1 p)
c) Jämför ”distance vector” och ”link state”, beskriv fördelar och nackdelar. (1 p)
d) Redogör för några fördelar respektive nackdelar som finns då ”flooding” används som
routingalgoritm. (1 p)
e) Varför vill man inte använda datalänkskiktets MAC-adresser för routing istället för IPadresser?
(1 p)
Uppgift 6 (5 p) – IP
IP version 6 (IPv6) lanserades redan i mitten av 1990-talet som en ersättare till IP version
4 (IPv4). Nu snart tjugo år senare ser vi möjligen en trend som tyder på att allt fler går
över till IPv6.
a) Vad är den största anledningen till att man vill (eller måste) byta IP-version? (1 p)
b) Beskriv tre viktiga mekanismer/protokoll som har gjort att utnyttjandet av IPv4-
adresser har förbättrats (och därmed minskat behovet av införande av IPv6). (2 p)
c) IPv6 saknar möjlighet till fragmentering. Hur löser man problemet med att inte skicka
för stora IP-paket i IPv6? (2 p)

Uppgift 7 (5 p) – Datalänkskiktet
Datalänkskiktet ser till att data kommer från en nod till nästa.
a) I vissa länkskiktsprotokoll används sekvensen 01111110 för att ange start och slut på
ramar. Beskriv en metod som förhindrar att sekvensen förekommer inuti en sänd ram,
även om sekvensen förekommer inuti det data som skall sändas i ramen. (1 p)
b) För att möjliggöra Forward Error Correction (FEC) används felrättande koder. Beskriv
principen bakom felrättande koder och ge exempel på en enkel felrättande kod. (1 p)
c) Beskriv två tillämpningstyper där det är lämpligt eller viktigt att använda felrättande
koder. (1 p)
d) (Denna fråga relaterar till fråga 3c ovan). I datalänkskiktet implementeras ofta
mekanismer för tillförlitlighet (exv. acknowledgements, omsändningar, checksummor)
liknande de mekanismer som även implementeras i transportskiktet. Varför är det
nödvändigt eller åtminstone önskvärt att ha dessa mekanismer på datalänknivå även om
de också implementerats på transportnivå? (2 p)
Uppgift 8 (5 p) – datalänkskiktsteknologier
En stor skillnad mellan ett trådlöst LAN (typ IEEE 802.11) och ett trådbundet LAN (typ
IEEE 802.3) är att i det trådbundna LAN:et vet man att alla noder på ett subnät/segment
hör varandra. Detta gäller inte i det trådlösa fallet. (På ett subnät/segment kommunicerar
man utan routing.)
a) Att inte säkert höra alla andra på subnätet ställer till problem, vilka? (2 p)
b) Hur kan man lösa problemen i a) om man har en central accesspunkt i det trådlösa
LAN:et? (1 p)
c) Hur kan man lösa problemen i a) om man har ett LAN utan accesspunkt (peer-to-peernät)?
(1 p)
d) Varför är autenticering viktigare på ett trådlöst LAN än på ett trådbundet LAN? (1 p)