2001: Kotitehtävä 1

• Kotitehtävien yleisohjeet
• Materiaali
• Tehtävä
• Palautus

• Deadline: tiistai 30.1.2001 klo 16.30

Materiaali

Mikäli käytät muita lähteitä, kuin allaolevia, lisää vastaukseesi lähdeluettelo.

• Kurssikirja, erityisesti luvut 4,5,7,9,10,23
• Vanhojen kotitehtävien arkisto
• Funet2001
• arp-komennon man-sivu (arp(8))

Tehtävä: IP ja muuta siihen liittyvää

Osoitteistus (7 pistettä)

1. Mihin luokkaan kuuluu IP-osoite 82D9CB1F? Mikä se on desimaalimuodossa (dotted decimal notation)? Entä binäärisenä? (1.5 pistettä)
2. Mikä on osoitteen 128.214.205.173/26 verkko-osuus? Entä kone-osuus? (0.5 pistettä)
3. Montako aliverkkoa yllämainitussa verkossa voi enintään olla? Entä montako konetta yhdessä aliverkkossa? (1.5 pistettä)
4. Mitä eroa on osoitepareilla 162.54.3.3/16 162.54.2.3/16 ja 162.54.3.3/24 162.54.2.3/24 reitittimen kannalta? (0.5 pistettä)
5. Millaisia ovat IP:n broadcast ja local broadcast -osoitteet? Mitä eroa niissä on? (1p)
6. Kertaa itsellesi, mitä tarkoittaa, kun osoitteen verkko-osuus ja/tai koneosuus on 0.
   0-osoite (0.0.0.0) ja loopback-osoite (esim. 127.0.0.1) viittaavat molemmat tavallaan "tähän" laitteeseen. Mitä eroa niillä/niiden käytössä on? (1p)
7. Mitä luulet, miksi IP-osoitteita ei jaeta maantieteellisesti, niinkuin esim. puhelinverkon osoitteiden (puhelinnumeroiden) jako on perinteisesti tehty? (1p)

ARP (ja RARP) (3 pistettä)

1. Kokeile jossakin ATK-keskuksen koneessa (esim. alphassa tai vipusessa) komentoa /usr/sbin/arp -a. Mitä komento näyttää sinulle? Mistä tiedot haetaan? (noin 2 riviä) (0.5 p)
2. Miksi ARPia ei pidetä kovin turvallisena? (0,5 p)
   Anna esimerkki hyökkäyksestä, jossa käytetään ARPia. (1 p)
3. RARP (Reverse ARP) on protokolla, jolla laite saa selville oman IP-osoitteensa. RARP:in käyttö alkaa kuitenkin olla poissa muodista. Mainitse joku muu protokolla, joka ajaa saman asian, ja kerro jokin asia, joka siinä on toteutettu paremmin kuin RARP:issa. (1 p)

IP ja mitä sen alta löytyy (7 pistettä)

1. Mikä on MTU ja miten se liittyy fragmentointiin? (vastauksen pituus n. 3 riviä) (0.5 p)
2. Kokeile jossakin ATK-keskuksen koneessa komentoa /usr/sbin/netstat -in. Mikä on loopbackin MTU? (Kerro myös missä koneessa kokeilit.) (0.5 p)
3. ATM käyttää 53 oktetin soluja, joissa hyötykuorman osuus on 48 oktettia. Kuinka moneen osaan IP fragmentoi paketin, jonka koko on 1400 tavua ja joka siirretään ATM:llä? Entä paketin, jonka koko on 10000 tavua? (Ohje: katso Comer(4th ed) 18.11) (1 p)
4. IP-otsakkeessa on vaihtelevan pituinen optiot-kenttä. Mahdollisia optioita ovat mm. Loose source route ja Strict source route. Miksi on kaksi erilaista source route -optiota? (1p)
   Mitä haittaa source route -option käytöstä voi olla? (1 p)
5. Koulukirjan perusesimerkissä IP:n alta löytyy yleensä Ethernet. Mitä protokollia IP:n alla voi olla soittaessasi modeemilla ISP:n soittosarjaan? Anna kaksi vaihtoehtoa ja kerro lyhyesti, miten ne eroavat toisistaan. (2 p)
6. Miten IP kulkee runkoverkossa: Kerro, mitä siirtotekniikoita käytetään uudessa Funet2001-verkossa. (1p)

ICMP (8 pistettä)

1. Miksi jotkut verkkoylläpitäjät haluavat filtteröidä ICMP-paketit pois? Miten se vaikuttaa käytettävyyteen? Entä näkyvyyteen verkossa? (3p)
2. Jos et ennestään tunne traceroute-ohjelmaa, niin kokeile sitä jossakin koneessa, esim. komennolla /usr/sbin/traceroute www.userfriendly.org
   Tehtävänäsi on hahmotella ohjelma, joka toteuttaa yksinkertaistetun version traceroutesta. Tracerouten toimintaperiaate löytyy kirjan lisäksi esim. vanhoista mallivastauksista. Voit hahmotella toimintaa esim. pseudokoodilla, javalla tai C:llä. Voit olettaa, että kaikki reitittimet lähettävät kiltisti tarvittaessa Time Exceeded -viestejä, ja että sinulla on jokin yksinkertainen rajapinta protokollaohjelmistoon, esim. jos käytät C:tä, voi käyttää jotain seuraavan tapaista rajapintaa:
   

   #define TIME_EX 11
   typedef IPaddr int;
   struct icmp_struct{ IPaddr source; int icmp_type };
   typedef struct icmp_struct my_icmp; 
   
   void sendpacket(IPaddr dest, int ttl);
   my_icmp * receivepacket();
   

   HUOM! Tarkoitus ei ole toteuttaa toimivaa ohjelmaa, vain hahmotella tracerouten toimintaa algoritminomaisesti.
   (5 p)

Palaute (1 piste)

1. Montako tuntia sinulta meni tämän tehtävän tekemiseen?
2. Oliko tämä tehtävä mielestäsi liian helppo, vaikea vaiko sopiva? Miksi?
3. Mitä ehdottaisit IP-tehtävän parantamiseksi seuraavana vuonna?

Palautus