Reti LAN e sottoreti (traccia istituto tecnico)

[eleonoraporta]

Salve
spero che qualcuno di voi possa essermi di
Ho provato a tracciare alcune soluzioni della traccia dell'esame di stato ma non sono sicura delle possibili soluzioni, in particolare per i punti 1,3,5. (ma ho dubbi anche sul 2 e sul 4).
Cosa ne pensate?
E' certamente dififcile per gli studenti medi(elettronici e non informatici) ma forse è facile per studenti universitari che devono affrontare l'esame di reti di calcolatori
Ho allegato la traccia, ecco alcuni dei miei dubbi (la soluzione completa sarebbe molto molto gradita)
che problemi comportano i due hub in cascata?
la distanza massima tra hub1 e T1 quanto vi viene?
come si può aumentare la velocità?
E' possibile avere distanze massime di 1,5 Km circa?
Gli indirizzi IP risolti con tre sottoreti a 199, 79, 24 possono andare bene? minimizzano gli indirizzi d achiedere?

grazie per la risposta
ep


inserisco il link al testo
http://www.corriere.it/cronache/spec...ndustriale.pdf
http://www.corriere.it/cronache/spec...ndustriale.pdf

[tuono_2000]

salve eleonoraporta

Ricordando, che suggerire, sotto qualsiasi forma,
la soluzione di un Ufficiale Esame di Stato è REATO....

Diamo una soluzione a questo, solo come pretesto per spiegare alcune soluzioni aziendali.

Premessa:

Una rete aziendale suddivisa in tre sottoreti, collegate da un Router.
sottorete A costituita da 200host
sottorete B costituita da 80host
la sottorete C secondo lo standar Internet 100Mbps, è costituita da 25host...
... divisi tra Hub1 e Hub2 distanti 40metri.

Argomentazioni:

1# Descrivere gli argomenti fondamentali della sottorete C, in particolare l'uso dei due Hub collegati in cascata.

2# Sapendo che il Terminale1 (Hub1) e il Terminale2 (Hub2) sono i piu lontani dai rispettivi Hub della sottorete C, calcoli la distanza massima possibile tra Terminale1 e Hub1 sapendo che tra Terminale2 e Hub2 è 30metri con una trasmissione minina di 64byte.

3# Inividui e illuscri una soluzione che permetta di aumentare la distanza tra Terminal1 e Hub1

4# Sapendo che il Provider puo assegnare indirizzi Ip di classe C, contigui 192.22.15.0,
proponga un piano d'indirizzamento che richieda meno indirizzi inutilizzati e da richiedere al Router per le tre sottoreti.

5# Riguardo la comunicazione tra i due terminali della sottorete C, stimi la velocità massima dell'informazione, e spieghi come sia possibile aumentarla senza modifiche a livello fisico.

SPERO di aver riportato il testo correttamente.

[tuono_2000]

continuando eleonoraporta

1# (da argomenteare motivare sviluppare e calcolare)
l'utilizzo nella sottorete C e la presenza di solo 25host, permette di poter prevere, senza alcuna presenza di dispositivi aggiunti,
fino a 230+25Host senza influire sul piano d'indirizzamento.
L'uso poco logico della suddivione in due aree Hub1 e Hub2, rende la sottorete molto piu lenta nell'invio di dati.
Sarebbe meglio utilizzare degli Swich Attivi, così da impedire la diffuzione di informazioni sulla dorsale tra i due Hub
ove non necessario e ridurre il numero di collisione nella sottorete.
L'uso di una divisione in Due Aree, hub1 e Hub2, permette che un Teminale1 possa comunicare con il Teminale2 tramite la dorsale dei due Hub,
senza un collegamente diretto tra i due terminale, ma bisogna considerare che questa dorsale deve avere caratteristiche sufficienti
per poter sopportare l'uso costante della stessa per tutti i 230+25host preseti.
Come conclusione si fa riferimento che per guasto Hub1 non funzioni, l'intera sottorete C sarebbe isolata nonostante Hub2 funzioni correttamente.

2# (da argomenteare motivare sviluppare e calcolare)
ricordando che una rete standard 100Mbps, la distanza massima tra host è di 100metri...
perciò la distanza massima del Teminale1 dal Hub1 è di 30metri se i due Hub sono passivi,
se invece entrabi gli Hub sono attivi, il risultato cambia ma si puo aumentale anche la lunghezza della dorsale da 40 a 100metri.

3# (da argomenteare motivare sviluppare e calcolare)
per aumentare la distanza tra terminale1 e Hub1 oltre ad utilizzare un Hub attivo e non passivo,
cosi da portare la distanza da 30metri a 100metri è consigliabile sostituirlo con uno Swich così da poter aumentare oltre la distanza,
passando allo standard gigabit Ethernet con limiti di kilometri.
Oppure per semplificare e per ridurre i costi si può passare ad una VPN tramite internet con nessun limite di distanza.

4# (da argomenteare motivare sviluppare e calcolare)
dato il piano di indirizzamento di Classe C 192.022.xxx.yyy .
Per semplificazione si può assegnare un piano d'indizzamento statico molto semplice,
che permetta anche l'aggiunta di altre sottoreti oltre che di host.
sottorete A da 192.022.021.001 a 192.022.021.254 per 254-200host
sottorete B da 192.022.022.001 a 192.022.022.254 per 254-80host
sottorete C da 192.022.023.001 a 192.022.023.254 per 254-25host
con matrice valida per sottorete pari a 192.022.015+K.XXX mask 255.255.255.0 standard

5# (da argomenteare motivare sviluppare e calcolare)
per poter velocizzare la trasmissione tra i due terminali,
senza modifiche fisiche è sufficiente eliminare o spegnere gli host che utilizzano la dorsale
e cercano di comunicare con i teminali in questione, così da ridurre le collisioni di dati trasmessi.

Ora passiamo a correggere le SUE risposte...
per poter avere distanze massime di Kilometri è necessario passare ad un altro standard.
oppure utilizzare impianti di ripetizione, che però non sono economici per una azienda.

I tre indirizzi sono incompleti, se sono così possono andare comunque bene.
sottorete A da 192.022.199.001 a 192.022.199.254
sottorete B da 192.022.074.001 a 192.022.074.254
sottorete C da 192.022.024.001 a 192.022.024.254
ma se è l'ultima cifra sola a cambiare, non va bene,
perchè è valida per un solo host a sottorete, dato che variano da 25 a 200host per sottorete.

spero di essere stato utile. Ti informo che NON sono un universitario.

[eleonoraporta]

@tuono_2000

Beh avrai visto la data e l'ora del messaggio spero! NESSUN REATO! L'esame si è svolto mercoledì 23 giugno dalle 8,30 alle 14,30 !

L'esame era già finito da un bel pezzo ed il testo era già sul sito del ministero, ma mentre per le altre prove c'era già la soluzionein serata per quello di telecomunicazioni non c'è...ancora adesso!"!

Il fatto è che hanno dato una prova di reti di calcolatori (programma della materia sistemi per informatici) fuori dal programma degli elettronici che arriva al massimo ai protocolli HDLC del sistema ISO /OSI e quindi in tutta Italia non è stato possibile risolverlo se non per quei fortunati che o avveano un progetto assisitito (dove la materia è specificatamente PROGETTAZIONE) o avevano personalmente e privatamente partecipato a corsi esterni (tipo CISCO).

Insomma i ragazzi non POTEVANO farlo, non era nei loro programmi!

Commento alla traccia d'esame

Tracce e soluzioni d'esame sul sito del ministero
Avrà certamente capito che non sono una studentessa che commette reati ma una persona che desidera essere loro di aiuto cercando di porre rimedio con la discussione degli elaborati ad una prova che sarà stata indubbiamnete disastrosa
! e non per responsabilità loro!

Per farlo devo chiarirmi tuttavia le idee ed avere una soluzione con numeri e dati oltre che con ragionamneti di cu iLe sono davvero grata

Ma lasciamo stare le polemiche e veniamo al testo.

E' stato molto utile (specie per la parte di indirizzamento sottoreti, con IP) certo e la ringrazio ma in parte i miei dubbi permangono; per risolvere il problema infatti ha indubbiamente ampliato e tracciato problematiche e caratteristiche ma qui ci vorrebbero anche dati certi, calcoli e sullo schema dell'immagine ci sono distanze che permettono di fare questi calcoli...ma come? cosa è giusto per una rete?:

V= 200.000 Km/s (poco inferiore a quella della luce perhcèl'o.e.m è confinata nel cavo) d= 30m d= 40m e d= 20 m che portano ai tempi .....
..continuo nel post successivo, ora invio e spero che qualcuno o ancora lei potrà essermi di maggiore aiuto anche in seguito

[eleonoraporta]

Gli esercizi spesso non corrispondono esatatmente asoluzioni aziendali reali ma semplificano i discorsoi nel tentativo di evidenziare la capacità di efefttuare semplici calcoli ma in un ambito corretto.

Allora continuando il discors (neanche io ovviamnete sono laureata in informatica! sono un fisico dgli anni '60 e non un informatico!):

t = s/v e mi calcolo i tempi impiegati dal segnale pe rle tre piccole tratte di 20, 30, 40 m
trovo:

t1= 100 ns ; t2 = 200 ns; t3 = 150 ns

Poi la velocità di trasmissione è invece quella dlelo standard Ethernet e quindi 100Mbps allora pe rcalcolare la distanza d tra terminale T1 e HUB1pensavo di fare così:
non sarebbe stato possibile fare spazio s= v*t ottenendo la distanza?
in questa tratta però non abbiamo il tempo per calcolare la distanza ma abbiamo il pacchetto in bit e lo potrenmmo dividere per la velocità di trasmissione.

Ora 64 byte più un header di 20 byte fa 84 byte ovvero 84 * 8= 672 bit
Ora trovo il tempo facendo il rapporto tra il numero di bit e la velocità di trasmissione e viene 6,72 microsecondi cui aggiungo il tempo di ritardo per attraversare l'HUB1 ( e l'HUB2 anche o non serve?) adesso 7,72 oppure 8,72 micro per la vlocità del segnale elettrico 2 per 10 elevato alle 8 viene circa 1,7 Km !!!!

C'è un errore evidenet ma DOVE? PERCHE'?
Dove sbaglio?

Chi può darmia nche solo un input...? per questa risposta?

Devo trovare il tempo di percorrenza tra i due terminali T1 e T2 per calcolarmi questa distanza d?

Non conosco nei dettagli lo standard ethernet e neanche le struttire delel reti esottoreti per qwuesto trovo complesso districarmi nei NODI della SOTTORETE C
...tanto per sorridere su un gioco di parole..
grazie per la risposta

[eleonoraporta]

Traccia

A meno che dividendo 1500 _1700 metri per 24 postazioni terminali in topologia ad anello non venga un numero accettabile e cioè circa 62 - 71 metri di massima distanza tra due terminali.

Ma poi leggo che la topologia indicata per ethernet (a 100 Mbps) è quella a bus ed allora la massima distanza tornerebbe ad essere un chilometro e mezzo per l'ultimo terminale.

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I due hUB in cascata probabilmente sono necessari in quanto il numero di porte del primo hub deve essere 1 (per il router) + 24 terminali + 1 pe ril secondo hub e quindi 26 porte; ora gli hub hanno 4,8,16,32 porte ecc..quello di 16 non basta , quello di 32 si ma allora perchè usare il secondo hub?
Se la distribuzione fosse un HUB1 di 16 porte di cui 14 disponibili per i terminali ed una per il secondo HUB che dovrebbe supportare gli altri (25 - 14 = 11) undici terminali e cioè almeno con 12 porte ( qundo da 16 e ne avanzerebbero 4).

la cascata tuttavia rallenta il segnale mi diceva l'autor edel post precedente (tuono_2000)e questa fors eè la risposat corretat da dare: più probabilità di conflitti in quanto il segnale deve fare percorsi diversi per giungere adestinazione tra i terminale gestiti dai due hub.
La tecnica di accesso sarà la CSMA/ CD con rivelazione di contesa ed ascolto della portante.

A questo punto applicare i concetti teorici è sempre più difficile, help!
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Non vado avanti per ora perhcè credo di aver commesso giu un sacco di errori non intendendomi di progettazione di rete .....HELP

[eleonoraporta]

Ammettiamo invece che sommando i tempi t1 t2 e t3 ovvero 450 ns ed aggiungendovi i due tempi di ritardo degli hub si ottenga 2450 nanosec.

Il calcolo avrebbe senso se il problema fosse proprio quanto tempo è necessario per arrivare al terminale T2?
Lo stesso tempo deve essere quello necessario per arrvivare al terminale T1 ed agli altri collegati a bus a HUB1. con tx tempo tra HUB1 e terminale T1.

Ora per arrivare a T1 invece si sarebbero t1+1micros +tx
Allora 100ns più 1000ns fa 1100 ns tra router e tratta d.
Calcolo il tempo come differenza tra 2450 ns e 1100 e viene 1350, giusto?

Allora vengono dati più accettabili ovvero:
d= v*t = (2 *10^8 )*(1350*10^-9) che dà 270 metri.

Ecco si ci sono, questa doveva esserea soluzione corretta. massima distanza di 270 metri. Non è un po' tanto? Può essere ?


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Ora il pacchetto di 64 byte alla velocità di 100Mbps a cosa mi serve?
medito un altro po'
velocità di trasmissione = 1/Tb con Tb tempo di bit; posso calcolarmi la durata della trasmissione di un pacchetto da 64 byte con header da 20 sia layer rete che trasporto...ma a che mi serve?
HELP!

[eleonoraporta]

Rifacciamo i calcoli, vediamo se mi viene l'ispirazione.

64 * 8 = 512 bit pacchetto

eventualemnte aggoungo 20*8 = 160 bit per l'header a livello rete
e 160 bit per l'header alivello trasposrto.

Alla velocità di 100Mbps
Il pacchetto da 512 impiega un tempo di
t = numero bit / velocità di trasmissione
t = 512 / 100 *10^6 = 5,12 microsec

Il pacchetto da 672 -->> t = 6,72 micros
Il pacchetto da 832....lascia l'header a livello router... quindi nella rete ethernet non c'è l'header del livello trasporto ma solo quello a livello III ISO/OSI rete.

Quindi 6,72 micros sembra ragionevolmente il tempo impiegato dal pacchetto costuìituito dall'informazione più header a livello rete per propagarsi nella sottorete C

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Partendo dalle osservazione del post di tuono_20000

La distanza di 30 metri calcolata supponendo che in una rete Ethernet a 100Mbps la massima distanza tra host è di 100 metri deriva dalla somma di d2 e d3 cioè 40 + 30 metri = 70 metri e sottraendoli a 100 metri ne riamngono appunto 30.

Allora se d = max 30 m il segnale elettrico ci metterebbe 150 ns ed il pacchetto ci metterebeb 5,12 micros (6,72 se con header)
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Allora:
ci sono due dati contrastanti! d misura 30 metri o 270 metri (FOSSE ALMENO VENUTO 27 m!)?
La prima risposta sembra quella corretta ma....why?
d = 30 m
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Tempo impiegato da un pacchetto con header
t = 6,67 micros

struttura pacchetto : standard Ethernet 802.3 protocollo tipo C con LLP e MAC

[eleonoraporta]

PUNTO 4

Lasciamoper un attimo da parte la famosa distanza (30m? 42m? 270m? 500m?perchè nessun calcolo porta alla dimensione corretta di distanza presunta)
e veniamo all' indirizzamento IP.

INDIRIZZI IN CLASSE C

Ci sono tre sottoreti di 200, 80 e 25 host ; in tutto 305 host e questo numero supera 256 ovvero il massimo numero di host indirizzabili con un byte di 8 bit (2^8 = 256) con cui si identifica l'host.
Allora per minimizzare gli indirizzi inutilizzati sembrerebeb sensato dividere in due sottoreti logicheidentificate dai numeri 15 e 16 le tre sottoreti fisiche.

gli indirizzi potrebbero iniziare quindi da
192.220.15.0 per la sottorete A di 200 host
192.220.16.0 per le sottoreti B e C (80*25= 105 < 256)
*************************
Sottorete A : da 192.220.15.0 a 192.220.15.199
Sottorete B : da 192.220.16.0 a 192.220.16.79
Sottorete C : da 192.220.16.80 a 192.220.16.104
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Così però non ho considerato gli altri elementi delal rete, router per cui anche le porte interne del router devono essere indirizzate e doccuperanno un numero.

Sottorete A : da 192.220.15.1 a 192.220.15.200 per gli host ...201 per la porta interna del router (maschera 255.255.255.0); avanzano 54 indirizzi
Sottorete B : da 192.220.16.1 a 192.220.16.80 per gli host e ...81 per la porta interna router con maschera di sottorete 255.255.255.128 infatti sono sufficienti 7 bit e 2^7=128 può indirizzare gli 80 host+1
Sottorete C : da 192.220.16.129 a 192.220.16.153 per i 25 host e ...154 per la porta interna del router. (255.255.255.224)

Possibile indirizzo pe rla porta esterna del router
192.220.16.161 con maschera 255.255.255.252
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Può andare?
Notate errori?
Modifiche utili al fine di minimizzare?

[eleonoraporta]

Punto 2

Una prima soluzione semplificata consiste nell’ipotizzare che, poiché la rete è stata progettata
secondo lo standard 802.3 con un cablaggio certificato, la distanza massima d tra l’hub 1 e il terminale T1 è di 100 metri,



Una seconda soluzione più specifica si ottiene considerando il dato del testo che ipotizza che la trama minima sia di 64 byte e le specifiche del protocollo CSMA/CD.

Si definisce come round trip delay il tempo tr di propagazione dei bit nel collegamento tra due host sia in andata che in ritorno (allo scopo di rivelare eventuali collisioni), quindi chiamato tp il tempo di propagazione dei bit nella rete si ha:

tr = 2 ⋅ tp

Tale tempo deve essere inferiore al tempo di trasmissione ttxmin della trama di lunghezza minima:
tr ≤ tx min

Il calcolo del tempo di propagazione è dato da:
tp = (2thub) + (d+d2+d3)/4


Dove thub è il ritardo di propagazione attraverso ciascuna hub, v è la velocità di propagazione sulle linee e d sono le lunghezze dei segmenti di rete interessati. Utilizzando i dati del tema si ha:
tp = 2 micros + ( d + 70 ns)/ 2*10^8

Allora per gradi: sommo al ritardo dei due hub di 2 micros il tempo di propagazione lungo le tratte di 30 e 40 metri e vengono 70/2 * 10^-8 cioè 350 nsec ovvero 2350 ns che dovrei ancora somamre a d/ v e poi raddoppiare

E quindi:
il tempo di trip delay risulta quindi
tr = 2* (2350 + 5 d )ns =( 4700 + 10 d )ns

anche in micro tr = 2 ⋅ = 4,7 +d*10−2 ⋅ μsec

Il calcolo del tempo di trasmissione minimo già svolto precedenteente è dato da:
numero di bit fratto la velocità
64*8 = 512 bit alla velocità di 100Mbps ci dà un tempo di 5,12 micros

Quindi applicando la disuguaglianza si ha:

a 5120 ns sottraggo 4700 ns ed ottengo 420 ns che è il tempo massimo di percorrenza della tratta d per cui tempo per velocità di trasmissione uguale distanza

420 *10^-9 *10*10^6 = 42 metri

Quindi la distanza minima tra T1 e l’hub 1 è di 42 metri.

Si noti che la differenza tra le due soluzioni trovate è spiegabile per il fatto che nello standard 802.3 la lunghezza della trama minima non è di 64 byte ma di 64 byte + 8 byte di header: utilizzando questo dato si ricava che la distanza di 100 metri rispetta le specifiche del protocollo CSMA/CD.

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