1
Υποδειγµατική Επίλυση Άσκησης
χρησιµοποιώντας τη
Μεθοδολογία Επίλυσης Ασκήσεων
του Αλγόριθµου ∆ιάσπασης
IP Αυτοδύναµων Πακέτων
Πέτρος Κ. ΣαλαβασίδηςΠληροφορικός, MSc
Υποψήφιος ∆ιδάκτορας, Πανεπιστήµιο Μακεδονίας
Γιατί;
� Είναι µια ενότητα/παράγραφος στο πανελλαδικά εξεταζόµενοµάθηµα ∆ίκτυα Υπολογιστών ΙΙ (βιβλίο: Τεχνολογία ∆ικτύωνΕπικοινωνιών)
� Είναι µια παράγραφος η οποία µετέχει µε ερώτηµα ή µευποερώτηµα στις Πανελλήνιες εξετάσεις του µαθήµατος των∆ικτύων Υπολογιστών ΙΙ
� Ευκολότερη η προσέγγιση των µαθητών προτείνονταςσυγκεκριµένη µεθοδολογία
� Το πρωτόκολλο IP, ανήκει στην οικογένεια πρωτοκόλλων TCP/IPκαι αποτελεί τµήµα του ονόµατος της
� Η διάσπαση/αποσύνθεση σε µικρότερα κοµµάτια (fragmentsστην περίπτωση του αλγόριθµου) και η επανασύνθεση τους στηναρχική µορφή του πακέτου (datagram στην περίπτωση τουαλγόριθµου) είναι µια συνηθισµένη διαδικασία τηςκαθηµερινότητας
2
Εφαρµογή;
� Χρησιµοποιείται από το Σχ. Έτος 2008-2009
� Έχει παρουσιάσει βελτίωση της συνολικής,
δηλαδή γραπτής και προφορικής, επίδοσης
της τάξης σε ποσοστό 30% (µέσος όρος των
τεσσάρων ετών) σε σχέση µε τις
προηγούµενες παραγράφους
Μεθοδολογία
� 1ο µέρος: Αναγνώριση της δοµής του
αρχικού IP Αυτοδύναµου πακέτου
� 2ο µέρος: Αναγνώριση της δοµής των
πακέτων που θα προκύψουν από τη
διάσπαση
� 3ο µέρος: ∆ηµιουργία πίνακα µε τα πακέτα
που θα προκύψουν από τη διάσπαση και
διενέργεια ελέγχου ορθότητας
3
Άσκηση προς επίλυση
Να συµπληρωθεί ο πίνακας µε τις κατάλληλες τιµές.
Το µέγεθος της επικεφαλίδας είναι 8 λέξεις.
Επίλυση
Ακολουθώντας την προτεινόµενη µεθοδολογία.
4
1ο µέρος: Αναγνώριση της δοµής του
αρχικού IP Αυτοδύναµου πακέτου
Σε αυτό τον τύπο της άσκησης δεν µπορεί να γίνει
συνολική αναγνώριση των τµηµάτων του Αρχικού IP
Αυτοδύναµου πακέτου. Μπορούµε όµως να
υπολογίσουµε την Επικεφαλίδα των πακέτων,
καθώς έχει το ίδιο µέγεθος µε το αρχικό.
1ο µέρος: Αναγνώριση της δοµής του
αρχικού IP Αυτοδύναµου πακέτου
Σε αυτό τον τύπο της άσκησης δεν µπορεί να γίνει
συνολική αναγνώριση των τµηµάτων του Αρχικού IP
Αυτοδύναµου πακέτου. Μπορούµε όµως να
υπολογίσουµε την Επικεφαλίδα των πακέτων,
καθώς έχει το ίδιο µέγεθος µε το αρχικό.8 λέξεις = 8 * (4 bytes) = 32 bytes
5
1ο µέρος: Αναγνώριση της δοµής του
αρχικού IP Αυτοδύναµου πακέτου
Σε αυτό τον τύπο της άσκησης δεν µπορεί να γίνει
συνολική αναγνώριση των τµηµάτων του Αρχικού IP
Αυτοδύναµου πακέτου. Μπορούµε όµως να
υπολογίσουµε την Επικεφαλίδα των πακέτων,
καθώς έχει το ίδιο µέγεθος µε το αρχικό.
2ο µέρος: Αναγνώριση της δοµής των
πακέτων που θα προκύψουν
Όλα τα πακέτα, εκτός του τελευταίου, οπωσδήποτε θα
έχουν ακριβώς το ίδιο µέγεθος. Συνεπώς και το 2ο
πακέτο θα έχει Μέγεθος ∆εδοµένων 320 bytes.
6
2ο µέρος: Αναγνώριση της δοµής των
πακέτων που θα προκύψουν
Το Μέγεθος ∆εδοµένων του 3ου πακέτου µπορεί να
υπολογιστεί καθώς είναι γνωστό το µέγεθος της
Επικεφαλίδας και το Συνολικό Μέγεθος του
πακέτου.Πακέτο (Συνολικό µέγεθος) = Επικεφαλίδα + ∆εδοµένα
2ο µέρος: Αναγνώριση της δοµής των
πακέτων που θα προκύψουν
Το Μέγεθος ∆εδοµένων του 3ου πακέτου µπορεί να
υπολογιστεί καθώς είναι γνωστό το µέγεθος της
Επικεφαλίδας και το Συνολικό Μέγεθος του
πακέτου.∆εδοµένα = Πακέτο (Συνολικό µέγεθος) - Επικεφαλίδα
7
2ο µέρος: Αναγνώριση της δοµής των
πακέτων που θα προκύψουν
Επίσης το Συνολικό Μέγεθος του 1ου και του 2ου
πακέτου µπορεί να υπολογιστεί.
2ο µέρος: Αναγνώριση της δοµής των
πακέτων που θα προκύψουν
Επίσης το Συνολικό Μέγεθος του 1ου και του 2ου
πακέτου µπορεί να υπολογιστεί.
8
2ο µέρος: Αναγνώριση της δοµής των
πακέτων που θα προκύψουν
Ο ∆είκτης MF (More Fragments) σε όλα τα πακέτα,
εκτός του τελευταίου, παίρνει την τιµή 1 δηλώνοντας
ότι υπάρχει επόµενο πακέτο. Στο τελευταίο παίρνει
την τιµή 0, δηλώνοντας ότι δεν υπάρχει επόµενο
πακέτο και συνεπώς είναι το τελευταίο.
2ο µέρος: Αναγνώριση της δοµής των
πακέτων που θα προκύψουν
Ο ∆είκτης DF (Don’t Fragment) σε όλα τα πακέτα,
παίρνει την ίδια τιµή. Εφόσον το 1ο πακέτο έχει ήδη
την τιµή 1 δηλώνοντας ότι δεν µπορεί να σπάσει σε
µικρότερα, συνεπώς όλα τα πακέτα θα έχουν την
τιµή 1.
9
2ο µέρος: Αναγνώριση της δοµής των
πακέτων που θα προκύψουν
Ο ∆είκτης Εντοπισµού Τµήµατος (∆ΕΤ) υπολογίζεται βάσει του
τύπου:
∆ΕΤαύξων_αριθµός_πακέτου =
( ∆εδοµένα (σε bytes) / 8 ) * ( αύξων_αριθµός_πακέτου – 1 )
2ο µέρος: Αναγνώριση της δοµής των
πακέτων που θα προκύψουν
Ο ∆είκτης Εντοπισµού Τµήµατος (∆ΕΤ) υπολογίζεται βάσει του
τύπου:
∆ΕΤαύξων_αριθµός_πακέτου =
( ∆εδοµένα (σε bytes) / 8 ) * ( αύξων_αριθµός_πακέτου – 1 )
∆ΕΤαύξων_αριθµός_πακέτου = ( ∆εδοµένα / 8 ) * ( αύξων_αριθµός_πακέτου – 1 )
τα ∆εδοµένα για το υποστηριζόµενο
από το δίκτυο µέγεθος πακέτων
∆ΕΤ1 = ( 320 / 8 ) * ( 1 – 1 ) = 0
∆ΕΤ2 = ( 320 / 8 ) * ( 2 – 1 ) = 40
∆ΕΤ3 = ( 320 / 8 ) * ( 3 – 1 ) = 80
10
3ο µέρος: ∆ηµιουργία πίνακα µε τα πακέτα
που θα προκύψουν από τη διάσπαση και
διενέργεια ελέγχου ορθότητας
Ο πίνακας έχει ήδη συµπληρωθεί και µπορούµε να
κάνουµε διάφορους ελέγχους ορθότητας, ενδεικτικά
µπορούµε να ελέγξουµε το βήµα του ∆ΕΤ (πρέπει
να είναι σταθερά αυξανόµενο, στην παρούσα
άσκηση κατά 40 οκτάδες οκτάδων).
1ο µέρος: 1ο µέρος: Αναγνώριση της δοµής
του αρχικού IP Αυτοδύναµου πακέτου
Μπορούµε να υπολογίσουµε το µέγεθος του Αρχικού
IP Αυτοδύναµου πακέτου, το οποίο προκύπτει από
τον τύπο:
Πακέτο (Συνολικό µέγεθος) = Επικεφαλίδα + ∆εδοµένα
11
1ο µέρος: 1ο µέρος: Αναγνώριση της δοµής
του αρχικού IP Αυτοδύναµου πακέτου
Όπου ∆εδοµένα είναι το άθροισµα των ∆εδοµένων
των πακέτων:
Πακέτο (Συνολικό µέγεθος) = Επικεφαλίδα + ∆εδοµένα
1ο µέρος: 1ο µέρος: Αναγνώριση της δοµής
του αρχικού IP Αυτοδύναµου πακέτου
Όπου ∆εδοµένα είναι το άθροισµα των ∆εδοµένων
των πακέτων:
Πακέτο (Συνολικό µέγεθος) = Επικεφαλίδα + ∆εδοµένα∆εδοµένα = 320 + 320 + 304 =>
∆εδοµένα = 944 bytes
12
1ο µέρος: 1ο µέρος: Αναγνώριση της δοµής
του αρχικού IP Αυτοδύναµου πακέτου
Όπου η Επικεφαλίδα έχει το ίδιο µέγεθος µε την
Επικεφαλίδα των πακέτων που προκύπτουν:
Πακέτο (Συνολικό µέγεθος) = Επικεφαλίδα + ∆εδοµένα
1ο µέρος: 1ο µέρος: Αναγνώριση της δοµής
του αρχικού IP Αυτοδύναµου πακέτου
Όπου η Επικεφαλίδα έχει το ίδιο µέγεθος µε την
Επικεφαλίδα των πακέτων που προκύπτουν:
Πακέτο (Συνολικό µέγεθος) = Επικεφαλίδα + ∆εδοµέναΕπικεφαλίδα = 32 bytes
Η Επικεφαλίδα είναι 8 λέξεων
13
1ο µέρος: 1ο µέρος: Αναγνώριση της δοµής
του αρχικού IP Αυτοδύναµου πακέτου
Συνεπώς το µέγεθος του Αρχικού IP Αυτοδύναµου
πακέτου είναι:
Πακέτο (Συνολικό µέγεθος) = 32 + 944 = 976 bytes
Ευχαριστώ για την προσοχή σας!
http://petros-salavasidis.blogspot.gr