Группа 5087 декабрь 2007 г

Группа 5087 декабрь 2007 г.

Предварительный список вопросов к экзаменационным билетам по курсу:

“Семейства и стеки протоколов компьютерных сетей”

СПбГПУ, ФТК, кафедра РВиКС

9-й семестр обучения

Часть 1. Протоколы семейства TCP/IP – общие сведения

Глобальная метасеть Internet: история развития, организационная структура, динамика роста, количественное и качественное развитие.
Глобальная метасеть Internet: обобщенная структура сети, элементы сети, составные сети в Internet.
Семейство и стеки протоколов ТСР/IP: иерархия, уровни, основные протоколы.
Сопоставление эталонной модели ISO/OSI с иерархией протоколов TCP/IP.
Многослойная упаковка данных (packetizing, encapsulation).
Демультиплексирование данных (demultiplexing).
Одноранговое взаимодействие протоколов: два случая – хосты в одном сегменте ЛВС (схема) и хосты в соседствующих разнородных сегментах ЛВС (схема).

Часть 2. Протоколы канального уровня TCP/IP

Обобщенная структура телекоммуникационной сети и ее составляющие на канальном уровне.
Обрамление кадров: назвать и сопоставить 4 способа разделения кадров (Framing Methods).
Сигнализация в потоке данных (in-band signaling) с использованием “кодовых лазеек” (ESC-sequences) и байт-стаффинга – сформулировать метод в общем виде и дать любой пример.
Способы инкапсуляции в кадры Ethernet: RFC 1043 (IEEE 802.3/802.3), RFC 894.
Протоколы для линий связи “точка-точка” (point-to-point): общие сведения об используемых в Internet протоколах point-to-point, их назначение и сопоставление.
Протоколы для линий связи “точка-точка” (point-to-point): протокол SLIP – применение, особенности, инкапсуляция IP-дейтаграмм, обрамление кадров SLIP, режим CSLIP (RFC 1144 ) – его применение.
Протоколы для линий связи “точка-точка” (point-to-point): протокол PPP: применение, особенности, инкапсуляция IP-дейтаграмм, обрамление кадров.

14a Протокол PPP поверх Ethernet – PPPoE: назначение, применение, описание.

Протоколы для линий связи “точка-точка” (point-to-point): интерфейс “петля” (Loopback) – назначение и реализация канальной пели в Internet.

15a. Протокол ARP – описание, применение,), Отображение межсетевых адресов в МАС-адреса: протокол ARP, принцип действия, сообщения (запросы, отклики, proxy ARP – разновидности и особенности использования Протокол RARP – описание, применение, сообщения (запросы, отклики). (то же в . п.35 ниже)

Часть 3. Межсетевой уровень иерархии TCP/IP – протокол IP (версии 4)

Протокол IPv4: свойства протокола, предоставляемый сервис, достоинства и недостатки, стимулирующие развитие IPng/
Заголовок дейтаграммы IPv4: поля “версия”, ”длина”, ”тип сервиса ” (Precedence и ToS) и ”общая длина”.
Заголовок дейтаграммы IPv4: поля, описывающие процессы фрагметирования дейтаграмм.
Заголовок дейтаграммы IPv4: поле “срок жизни TTL”, его назначение и применение.
Заголовок дейтаграммы IPv4: поле “протокол”, демультиплексирование дейтаграмм на сетевом уровне.
Заголовок дейтаграммы IPv4: поле “контрольная сумма заголовка”, его назначение и применение.
Заголовок дейтаграммы IPv4: поля “IP–адрес источника”, “IP– адрес назначения”, их назначение и применение.
Адресация в IPv4: классы адресов, доля каждого класса в адресном пространстве.
Географическое распределение IP-адресов.
Адресация в IPv4: особые адреса – нулевые адреса, разновидности широковещательных адресов, loopback–адреса, приватные адреса в классах A, B и С (hidden addresses).
Мультикаст-адреса: назначение, использование, примеры мультикаст-групп, отображение мультикаст-адресов IP в мультикаст-адреса Ethertnet.
Маски адресов IPv4: назначение, способы задания и применения, разбиение на подсети – концепция VLSM и объединение в суперсети – концепция CIDR.
Маски адресов IPv4: допустимые маски для сетей (на примере сети классов С и В, для Р2Р связей). (Для класса А – самостоятельно привести примеры масок).
IP-маршрутизация, основные концепции: маршрутная таблица, механизм маршрутизации.
IP-маршрутизация, основные концепции: “правила маршрутизации ” (routing policies), протоколы маршрутизации, разновидности, примеры.
Заголовок дейтаграммы IPv4: IP-опции, их разновидности, формат, тип, класс, общее число, практическая ограниченность.
Заголовок дейтаграммы IPv4: IP-опции LSRR и SSRR
Заголовок дейтаграммы IPv4: IP-опции RR
Заголовок дейтаграммы IPv4: IP-опции timestamp. Проблема хронометрирования в сетях и подходы к ее решению.
Отображение межсетевых адресов в МАС-адреса: протокол ARP, принцип действия, сообщения (запросы, отклики, proxy ARP – разновидности и особенности использования Протокол RARP – описание, применение, сообщения (запросы, отклики). (то же в п. 15 а выше)

Часть 4. Протокол ICMP

Протокол сообщений межсетевого управления ICMP: основные понятия, назначение, применение, разновидности (категории, тип, код) и обобщенный формат сообщений.
Типы ICMP-сообщений: перечислить основные типы – таблица ICMP types (номера типов помнить не обязательно).

(самостоятельное изучение по [1])

ICMP-запросы/ответы типов Echo Request (8) и Echo Reply (0), формат и применение (ping).
ICMP-сообщения об ошибках типа Destination Unreachable (3): их разновидности (коды) и применение.
ICMP-сообщения об ошибках типов Source Quench (4) и Redirect (5): применение.
ICMP-запросы/ответы типов Router Advertisement (9) и Router Solicitation (10): применение.
ICMP-сообщения об ошибках типа Time Exceeded (11): их разновидности (коды) и применение.
ICMP-запросы/ответы типов Timestamp Request (13) и Timestamp Reply (14): применение.
ICMP-запросы/ответы типов Address mask request (17) и Address mask reply (18) и ICMP-сообщения об ошибках типа Parameter problem (12): применение.

Часть 5. Транспортные протоколы семейства TCP/IP

(самостоятельное изучение по [1])

Транспортные протоколы семейства TCP/IP: сопоставление TCP и UDP (TCP vs UDP), протокол T/TCP.
Транспортный протокол UDP: сервис, предоставляемый UDP приложениям, заголовок UDP, порты, контрольная сумма.
Транспортный протокол TCP: сервис, предоставляемый TCP приложениям, WKS (Well known services - стандартные приложения) ( – см. рис. 0 в раздаточных материалах) поверх ТСР, потоковая передача, управление потоком, сегменты, соединение, ISN, сокеты.
Заголовок ТСР: поля “длина заголовка”, “порт источника”, ”порт назначения”,” позиционный номер сегмента”, ”контрольная сумма”.
Заголовок ТСР: поле “квитанция”, флаг ACK, метод квитирования, принятый в ТСР.
Заголовок ТСР: флаг PUSH, назначение и использование.
Заголовок ТСР: флаг URG, назначение и использование, режим срочных данных, указатель границы срочных данных.
Заголовок ТСР: ТСР – опция MSS (Maximum Segment Size).
Заголовок ТСР: поле “размер окна приема” (window size), использование.
Заголовок ТСР: ТСР – опция масштабирования окна (window scale option).
Заголовок ТСР: ТСР – опция “штемпель времени” (TCP timestamp option).
Протокол ТСР: установление соединений, таймаут при установлении соединений.
Протокол ТСР: закрытие соединений, полузакрытое соединение, понятие MSL (Maximum Segment Lifetime), таймер 2MSL (MSL см. в [1] параграф 18.6, стр. 406, комментарий на стр.414).
Протокол ТСР, управление потоком данных: протокол скользящего окна (TCP sliding window).
Протокол ТСР, управление потоком данных в интерактивном обмене: алгоритм Нэйгла.
Протокол ТСР, управление потоком данных: проблема “узких окон” (silly window syndrome).
Протокол ТСР: управление повторной передачей, таймер повторной передачи, алгоритм расчета RTO (Retransmission TimeOut).
Протокол ТСР, управление потоком данных: избежание заторов (congestion avoidance), начальный разгон (slow start).
Протокол ТСР, управление потоком данных: ранний повтор (fast retransmit), быстрое наверстывание (fast recovery).
Протокол ТСР, управление потоком данных: отсрочка квитирования (delayed ACKs), алгоритм и таймер отсрочки.
Протокол ТСР, управление потоком данных: таймер проб окна (persist timer).
Протокол ТСР, управление потоком данных: таймер контроля работоспособности (keepalive timer).
Протокол ТСР: защита от циклического повтора порядковых номеров байтов (PAWS).
Расширение ТСР для работы в режиме транзакций – протокол Т/TCP ([1] стр. 414–418).

Литература для самостоятельной подготовки по разделу 5 :

У. Ричард Стивенс. Протоколы TCP/IP. BHV. СПб. 2003 г.
Эндрю С.Таненбаум. Компьютерные сети. 4-е издание. СПб. 2003 г.

Указание:

Для дополнительного чтения при подготовке по разделам 1–4, прочитанным на лекциях в аудитории, рекомендуется использовать предметный указатель терминов, относящихся к ТСР – стр.660–664 [1].

Лектор и экзаменатор, доц. /А.Ю. Глебовский/

Заведующий .кафедрой, проф. /Ю.Г.Карпов /