25. Маршрутизатор может обрабатывать 2 млн пакетов в секунду. Нагрузка составляет в среднем 1,5 млн пакетов в секунду. Сколько времени уйдет на формирование очередей и обслуживание пакетов процессорами, если на пути от источника до получателя имеется 10 маршрутизаторов?
26. Допустим, пользователь получает дифференцированное обслуживание со срочной переадресацией. Есть ли гарантия того, что срочные пакеты будут испытывать меньшую задержку, чем обычные? Ответ поясните.
27. Допустим, хост А соединен с маршрутизатором R1. Тот, в свою очередь, соединен с маршрутизатором R2, а R2 — с хостом B. Сообщение TCP, содержащее 900 байт данных и 20 байт TCP-заголовка, передается IP-программе, установленной на хосте А, для доставки его хосту В. Каковы значения полей Total length, Identification, DF, MF и Fragment offset IP-заголовка каждого пакета, передающегося по трем линиям? Предполагается, что на линии А–R1 максимальный размер фрейма равен 1024 байтам, включая 14-байтный заголовок фрейма, на линии R1–R2 он составляет 512 байт, включая 8-байтный заголовок, и на линии R2–B — 512 байт, включая 12-байтный заголовок.
28. Маршрутизатор обрабатывает IP-пакеты, общая длина которых (включая данные и заголовок) равна 1024 байта. Предполагая, что пакеты существуют в течение 10 с, вычислите максимальную скорость передачи данных, с которой может работать маршрутизатор без риска зацикливания в пространстве идентификационных номеров IP-дейтаграммы.
29. IP-дейтаграмма, использующая опцию Strict source routing, должна быть фрагментирована. Копируется ли эта опция в каждый фрагмент или достаточно поместить ее в первый фрагмент? Обоснуйте свой ответ.
30. Представьте, что вместо 16 бит в адресе класса B для обозначения номера сети отводилось бы 20 бит. Сколько было бы тогда сетей класса B?
31. Преобразуйте IP-адрес, шестнадцатеричное представление которого равно C22F1582, в десятичный формат, разделенный точками.
32. Двум устройствам с поддержкой IPv6 необходимо связаться друг с другом в интернете. К сожалению, путь между ними проходит через сеть, в которой еще не была внедрена поддержка протокола IPv6. Каким образом могут связаться эти два устройства?
33. Маска подсети сети интернета равна 255.255.240.0. Чему равно максимальное число хостов в ней?
34. IP-адреса подходят для обозначения сетей, а Ethernet-адреса — нет. Как вы думаете, почему?
35. Существует множество адресов, начинающихся с IP-адреса 198.16.0.0. Допустим, организации A, B, C и D запрашивают 4000, 2000, 4000 и 8000 адресов соответственно. Для каждой из них укажите первый и последний выданные адреса, а также маску вида w.x.y.z/s.
36. Маршрутизатор только что получил информацию о следующих IP-адресах: 57.6.96.0/21, 57.6.104.0/21, 57.6.112.0/21 и 57.6.120.0/21. Если для них используется одна и та же исходящая линия, можно ли их агрегировать? Если да, то во что? Если нет, то почему?
37. Набор IP-адресов с 29.18.0.0 по 29.18.127.255 агрегирован в 29.18.0.0/17. При этом, однако, остался пробел из 1024 свободных адресов с 29.18.60.0 по 29.18.63.255, которые впоследствии были присвоены хосту, использующему другую исходящую линию. Нужно ли теперь разделить агрегированный адрес на составляющие, добавить в таблицу новый блок, а потом посмотреть, возможна ли новая агрегация? Если нет, тогда что можно сделать?
38. Имеются три маршрутизатора: A, B и C. Маршрутизатор A объявляет маршруты для диапазонов адресов 37.62.5.0/24, 37.62.2.0/23 и 37.62.128.0/17. Маршрутизатор B объявляет маршруты для диапазонов адресов 37.61.63.0/24 и 37.62.64.0/18. Затем они агрегируют свои диапазоны и объявляют полученный результат маршрутизатору C. К каким ошибкам в маршрутизации это приведет, если таблица маршрутизатора C будет содержать только эти два агрегированных диапазона адресов? Что могут сделать маршрутизаторы, чтобы не допустить этого?
39. Многие компании устанавливают два и более маршрутизатора для соединения с провайдером, что гарантирует некоторый запас прочности на случай, если один из маршрутизаторов выйдет из строя. Применима ли такая политика при использовании NAT? Обоснуйте свой ответ.
40. Вы собрались поиграть со своим другом по интернету. Он запустил игровой сервер и сообщил вам номер прослушиваемого сервером порта. Допустим, что и ваша сеть, и сеть вашего друга отделены от интернета NAT-блоком. Что при этом делает NAT с входящими пакетами, которые вы отправляете? Как можно избавиться от этой проблемы, не убирая NAT?
41. Два компьютера, расположенные в одной сети, пытаются использовать один и тот же номер порта для связи с сервером в другой сети. Возможно ли это? Объясните свой ответ. Что изменится, если эти компьютеры будут отделены от других сетей NAT-блоком?
42. Вы рассказали другу про протокол ARP. Когда вы закончили объяснения, он сказал: «Ясно. ARP предоставляет услуги сетевому уровню, а значит, является частью канального». Что вы ему ответите?
43. Вы подключаете телефон к беспроводной сети у себя дома. Эта сеть создана модемом, предоставленным вашим провайдером. Используя протокол DHCP, ваш телефон получает IP-адрес 192.168.0.103. Каким, скорее всего, будет IP-адрес отправителя в сообщении DHCP OFFER?
44. Опишите способ сборки пакета из фрагментов на стороне получателя.
45. В большинстве алгоритмов сборки IP-дейтаграмм из фрагментов используется таймер, чтобы из-за потерянного фрагмента буфер, где производится повторная сборка, не оказался занят остальными фрагментами. Предположим, дейтаграмма делится на четыре фрагмента. Первые три прибывают к получателю, а четвертый задерживается. У получателя истекает период ожидания, и три фрагмента удаляются из его памяти. Позже приходит последний фрагмент. Как следует с ним поступить?
46. В IP контрольная сумма покрывает только заголовок, но не данные. Почему, как вы полагаете, была выбрана подобная схема?
47. Жительница Бостона едет в Миннеаполис, захватив с собой ноутбук. К ее удивлению, в Миннеаполисе LAN является беспроводной локальной IP-сетью, поэтому ей не нужно подключать свой ноутбук. Нужно ли, тем не менее, проходить процедуру с внутренним и внешним агентом, чтобы электронная почта и другой трафик приходили корректно?
48. Протокол IPv6 использует 16-байтные адреса. На какое время их хватит, если каждую пикосекунду назначать блок в 1 млн адресов?
49. Чтобы решить проблему нехватки адресов IPv4, интернет-провайдеры могут динамически выделять их своим клиентам. После полного развертывания IPv6 адресное пространство станет достаточным для предоставления уникального адреса каждому устройству. При этом для упрощения системы можно было бы выделять каждому устройству постоянный адрес IPv6. Объясните, почему не стоит этого делать?
50. Поле Protocol, используемое в заголовке IPv4, отсутствует в фиксированном заголовке IPv6. Почему?
51. Должен ли протокол ARP быть изменен при переходе на IPv6? Если да, то какими должны быть эти изменения — концептуальными или техническими?
52. Напишите программу, моделирующую маршрутизацию методом лавинной адресации. Все пакеты должны содержать счетчик, уменьшающийся на каждом маршрутизаторе. Когда счетчик доходит до нуля, пакет удаляется. Время дискретно, и каждая линия обрабатывает за временной интервал один пакет. Создайте три версии этой программы: с лавинной адресацией по всем линиям; по всем линиям, кроме входной; только по k лучшим линиям (выбираемым статически). Сравните лавину с детерминированной маршрутизацией (k = 1) с точки зрения задержки и использования пропускной способности.
53. Напишите программу, моделирующую компьютерную сеть с дискретным временем. Первый пакет в очереди каждого маршрутизатора преодолевает по одному транзитному участку за интервал времени. Число буферов всех маршрутизаторов ограниченно. Прибывший пакет, для которого нет свободного места, игнорируется и повторно не передается. Вместо этого используется сквозной протокол с тайм-аутами и пакетами подтверждения, который в результате вызывает повторную передачу пакета маршрутизатором-источником. Постройте график производительности сети как функции сквозного интервала времени ожидания при разных значениях частоты ошибок.