Δίκτυα Δημόσιας Χρήσης και Διασύνδεση Δικτύων — Ιούνιος 2022¶
Μεταγραφή από τη φωτογραφία IMG_20220629_182834.jpg της τυπωμένης εξέτασης.
IMG_20220629_182834.jpg¶
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ Τμήμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών & Πληροφορικής Τομέας Εφαρμογών και Θεμελιώσεων της Επιστήμης των Υπολογιστών
ΔΙΚΤΥΑ ΔΗΜΟΣΙΑΣ ΧΡΗΣΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Εξέταση για τους/τις επί Διπλώματι φοιτητές/φοιτήτριες
Τετάρτη 29 Ιουνίου 2022 Διάρκεια: 2.5 ώρες ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: [όνομα παραλείφθηκε]
Ζήτημα 1º (30%)
- Αναφέρετε τα πεδία που περιλαμβάνει η κεφαλίδα (header) ενός IPv4 πακέτου. [15%]
- Ποιο από τα πεδία αυτά καθορίζει το διάστημα για το οποίο το πακέτο επιτρέπεται να βρίσκεται μέσα στο δίκτυο πριν απορριφθεί; [15%]
Ζήτημα 2º (30%)
- Ποιος είναι ο σκοπός του 2ου επιπέδου (του data link layer) του πρωτοκόλλου X.25; [15%]
- Αναφέρετε και περιγράψτε συνοπτικά τα σημαντικότερα πλαίσια του 2ου επιπέδου του X.25. [15%]
Ζήτημα 3º (40%)
- Περιγράψτε τα βήματα που απαιτούνται για να αποκτήσει ένας σταθμός πρόσβαση σε ένα ασύρματο δίκτυο 802.11. [10%]
- Τι εννοούμε με τον όρο handover στα δίκτυα 802.11; [10%]
- Περιγράψτε τη διαδικασία του handover, κάνοντας αναφορά στα πλαίσια που ανταλλάσσονται μεταξύ του κινητού σταθμού και των σημείων πρόσβασης. [20%]
ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ
[Υποσέλιδο με στοιχεία επικοινωνίας του διδάσκοντα: παραλείφθηκε.]
Λύσεις (⚪ AI, μη επαληθευμένο)
Κατάσταση: ⚪ AI, μη επαληθευμένο Πηγή: λύσεις AI (deepseek-flash), ανεξάρτητη επανάληψη και αντιπαραβολή· καμία δεν έχει ελεγχθεί από άνθρωπο
Προσοχή
Λύση από AI — ελέγξτε την· δεν έχει επαληθευτεί από άνθρωπο. Η ένδειξη «δύο λύσεις συμφωνούν» δεν σημαίνει ότι η απάντηση είναι σωστή.
AI λύσεις — 2022-06¶
Οι λύσεις γράφτηκαν από μοντέλα AI και δεν έχουν ελεγχθεί από άνθρωπο. Η αρίθμηση ακολουθεί το αρχείο θεμάτων.
Θέμα 1º¶
Αξιοπιστία: μία λύση AI, δεν έχει αντιπαραβληθεί με δεύτερη · εμπιστοσύνη λύτη: υψηλή
Η κεφαλίδα IPv4 περιλαμβάνει τα εξής πεδία: - Version (έκδοση πρωτοκόλλου, IPv4 = 4) - IHL (Internet Header Length — μήκος κεφαλίδας σε 32-bit λέξεις) - Type of Service / DSCP+ECN (κλάση υπηρεσίας, προτεραιότητα, σηματοδότηση συμφόρησης) - Total Length (συνολικό μήκος πακέτου, κεφαλίδα + δεδομένα) - Identification (αναγνωριστικό για επανασυναρμολόγηση κατατμήσεων) - Flags (π.χ. DF, MF) - Fragment Offset (θέση κατάτμησης) - Time To Live — TTL - Protocol (πρωτόκολλο ανώτερου επιπέδου, π.χ. TCP=6, UDP=17) - Header Checksum (άθροισμα ελέγχου μόνο της κεφαλίδας) - Source Address (διεύθυνση αποστολέα) - Destination Address (διεύθυνση παραλήπτη) - Options (προαιρετικά, 0–40 bytes) - Padding (συμπλήρωση ώστε η κεφαλίδα να είναι πολλαπλάσιο των 32 bit)
Το πεδίο που καθορίζει το χρονικό/απόστασης όριο ζωής του πακέτου στο δίκτυο είναι το TTL (Time To Live). Στην πράξη μειώνεται κατά 1 σε κάθε δρομολογητή και όταν γίνει 0 το πακέτο απορρίπτεται, ώστε να αποφεύγονται βρόχοι δρομολόγησης.
Θέμα 2º¶
Αξιοπιστία: μία λύση AI, δεν έχει αντιπαραβληθεί με δεύτερη · εμπιστοσύνη λύτη: υψηλή
Το 2ο επίπεδο (data link layer) του X.25 υλοποιείται συνήθως με το πρωτόκολλο LAPB (Link Access Procedure Balanced), βασισμένο σε HDLC. Σκοπός του είναι η αξιόπιστη μεταφορά πλαισίων/πακέτων πάνω από έναν φυσικό σύνδεσμο μεταξύ DTE και DCE (ή DTE–DTE σε balanced mode): πλαισίωση, ανίχνευση και διόρθωση σφαλμάτων με επαναμετάδοση, έλεγχος ροής, αρίθμηση/επιβεβαίωση πλαισίων, εγκατάσταση, συντήρηση και τερματισμός του συνδέσμου.
Σημαντικότερα πλαίσια LAPB: - I-frames (Information): μεταφέρουν δεδομένα ανωτέρου επιπέδου και περιέχουν αριθμούς ακολουθίας N(S) και N(R), με δυνατότητα piggyback επιβεβαίωσης. - S-frames (Supervisory): δεν μεταφέρουν δεδομένα χρήστη· χρησιμοποιούνται για έλεγχο. Κυριότερα: - RR (Receive Ready): επιβεβαίωση λήψης και ετοιμότητα για λήψη. - RNR (Receive Not Ready): προσωρινή αδυναμία λήψης/έλεγχος ροής. - REJ (Reject): απόρριψη και αίτημα επαναμετάδοσης από συγκεκριμένο πλαίσιο. - U-frames (Unnumbered): για έλεγχο συνδέσμου, π.χ.: - SABM/SABME: εγκατάσταση συνδέσμου σε balanced mode. - DISC: αποσύνδεση. - UA: επιβεβαίωση μη αριθμημένης εντολής. - DM: δήλωση αποσυνδεδεμένης κατάστασης. - FRMR: αναφορά μη αποδεκτού/παράνομου πλαισίου.
Θέμα 3º¶
Αξιοπιστία: μία λύση AI, δεν έχει αντιπαραβληθεί με δεύτερη · εμπιστοσύνη λύτη: υψηλή
Για να αποκτήσει ένας σταθμός πρόσβαση σε ασύρματο δίκτυο 802.11 ακολουθούνται συνήθως τα εξής βήματα: 1. Σάρωση (scanning): ο σταθμός αναζητά δίκτυα/AP. Στην παθητική σάρωση ακούει Beacon frames· στην ενεργητική στέλνει Probe Request και λαμβάνει Probe Response. 2. Επιλογή AP/BSS και συγχρονισμός: επιλέγει SSID/BSSID με βάση σήμα, πολιτική κ.λπ. και συγχρονίζεται με το AP. 3. Αυθεντικοποίηση (authentication): ανταλλαγή Authentication Request/Response (π.χ. open system ή shared key). 4. Συσχέτιση (association): ο σταθμός στέλνει Association Request και το AP απαντά με Association Response, εκχωρώντας AID. Μετά την επιτυχή συσχέτιση επιτρέπεται ανταλλαγή δεδομένων. 5. Σε δίκτυα με WPA/WPA2/WPA3 ή 802.1X ακολουθεί επιπλέον αυθεντικοποίηση/διαπραγμάτευση κλειδιών (π.χ. EAP/RADIUS, 4-way handshake).
Handover (roaming) στα 802.11 είναι η διαδικασία με την οποία ένας κινητός σταθμός μεταβαίνει από ένα AP/BSS σε άλλο, συνήθως εντός της ίδιας ESS, συνεχίζοντας να έχει πρόσβαση στο δίκτυο χωρίς διακοπή των ανώτερων πρωτοκόλλων.
Η διαδικασία handover περιλαμβάνει τυπικά: 1. Απόφαση roaming: ο σταθμός παρακολουθεί την ποιότητα σήματος/φόρτο και αποφασίζει ότι χρειάζεται νέο AP. 2. Σάρωση και επιλογή νέου AP: ανταλλαγή Probe Request/Probe Response ή λήψη Beacon από υποψήφια AP. 3. Αυθεντικοποίηση προς το νέο AP: Authentication Request/Response (ή pre-authentication σε ασφαλή δίκτυα). 4. Επανασυσχέτιση: ο σταθμός στέλνει Reassociation Request στο νέο AP, συνήθως δηλώνοντας και το προηγούμενο AP (Current AP Address). Το νέο AP απαντά με Reassociation Response και εκχωρεί AID. 5. Ενημέρωση/μεταγωγή μέσω του Distribution System: το νέο AP ενημερώνει το παλιό AP μέσω του DS (π.χ. με μηχανισμούς IAPP/802.11F ή άλλους διαχειριστικούς μηχανισμούς) για τη μετακίνηση και προωθούνται/ενημερώνονται οι σχετικές πληροφορίες. 6. Απελευθέρωση παλιάς συσχέτισης: το παλιό AP σταματά να εξυπηρετεί τον σταθμό· ενδέχεται να ανταλλαγούν Disassociation/Deauthentication frames ή να γίνει καθαρισμός κατάστασης.
Βασικά πλαίσια που εμφανίζονται: Beacon, Probe Request/Response, Authentication Request/Response, Reassociation Request/Response, και ενδεχομένως Disassociation/Deauthentication κατά την αποδέσμευση από το παλιό AP.