- Exercice -1- (Solution)

Les numros de squence de TCP font rfrence au nombre doctets transmis et non aux numros des paquets incrments de 1 pour chaque paquet envoy.

1/ A votre avis pourquoi utilise-t-on ce type de notation pour choisir les numros de squence

Rponse:

Lutilisation du nombre doctets la place du numro de paquets est ncessaire pour les raisons suivantes :

En cas de fragmentation des paquets IP la numrotation des paquets peut tre confronte des problmes tandis quen le nombre doctet supporte bien la fragmentation.

Dautre part la gestion des mcanismes de retransmission et dacquittement est simplifi grce lutilisation du nombre doctets. En effet ce nombre peut tre utilis directement comme pointeur vers les donnes mettre dans la mmoire tampon dmission.

2/ On suppose que TCP fonctionne sur un lien 1 Gbps et que lmetteur nest jamais bloqu par ses fentres de congestion et dmission. Combien faudrait-il de temps, dans ce cas de figure idal, pour utiliser lensemble complet des numros de squences de TCP ?

Rponse:

Le champ nombre doctets est de 32 bits. Il peut donc adresser 2 octets de donnes. Etant donn que le mcanisme dacquittement ncessite que le nombre doctet ne boucle pas durant une transmission. Il faut 34.359 sec = 232 *8 /1e9 pour que lensemble complet des numros de squence TCP boucle.

3/ En fait, il nest pas autoris davoir des paquets, dune mme connexion, ayant le mme numro de squence, en transit simultanment sur le rseau. La dure de vie dun paquet est donc prise en compte pour le calcul du dbit. Si lon suppose que les numros de paquets sont incrments de 1 pour chaque paquets, et que la taille maximum des

datagrammes est 128koctets, que la dure de vie maximum dun datagramme dans le rseau est de 30 secondes, et que les numros de squence sont cods sur 8 bits, quel

sera le dbit maximum par connexion ?

Rponse:

Avec les hypothses prcdentes ont ne peux que transmettre28=256 paquets toutes les

30 secondes. Ceci aboutit un dbit de 256*128Koctets*8/30 = 8,738 Mbps.

- Exercice -2- (Solution)

1/ Reprsenter le diagramme d'tablissement de connexion de TCP.

Rponse:

Le diagramme est comme suit:

2/ Pourquoi procder un change en trois phases ?

Rponse:

Un change en deux phases comme au niveau liaison (figure ci-dessous) ne fonctionne

que si le rseau est fiable avec sequencement garanti.

Le service rseau fourni par IP ne correspond pas ce modle. L'tablissement des

connexions TCP doit prendre en compte :

- le dsquencement des paquets introduit par leur errance l'intrieur du rseau. Les paquets suivent des chemins diffrents dans le rseau et peuvent connatre des temps de

traverse trs alatoires (problmes d'algorithme de routage ou de congestion). Le rseau

"stocke" des datagrammes pendant un temps (de transit) indfini.

Une TPDU de donnes mise par A peut parvenir B avant que la connexion soit

formellement tablie. La TPDU est soit stocke alors que la connexion n'est pas tablie

ou elle est rejete. Il faut interdire l'appel d'mettre avent d'avoir reu l'autorisation.

ceci est fait par la procdure d'initialisation en trois tapes (three-way handshake). La

connexion est tablie pour l'entit appelante que lorsqu'elle reoit la confirmation de

connexion, alors qu'elle n'est tablie pour l'appele que lorsqu'elle a reu un

acquittement.

- la rsurrection de datagrammes contenant une demande ou une confirmation de connexion (paquets survivants d'une connexion libre)

- les erreurs de transmission, pertes et duplications affectant les unit de protocoles d'tablissement de connexion.

En cas de perte de l'acquittement, la reprise est faite par temporisateur. La procdure

d'initialisation en trois tapes sert rsoudre ces problmes en fournissant une

synchronisation minimum entre les deux extrmits d'une connexion.

3/ Pourquoi ne pas commencer la numrotation de squence 0 ?

Rponse:

Une connexion est dfinie par une paire de sockets. Si la connexion est rptitivement

ouverte et ferme, ou si la connexion est rompue puis rtablie. Un problme se pose

TCP: Comment identifier les segments appartenant aux connexions prcdentes ? Si ces

segments sont compris comme appartenant la connexion, ils entrainent des pertes et

des duplications de segments qui ne seront pas dtctes par TCP. Le transfert n'est alors

plus fiable.

Pour viter toute confusion, le numro de squence initiale est diffrent pour chaque

connexion. Cela sert diffrencier les connexions. Pour plus de scurit, quand la

connexion est ferme, TCP reste dans un tat de purge pendant la dure de vie maximale

d'un paquet (120 s). Ceci pour garantir que des segments appartenant des connexions

prcdentes ne puissent ressurgir.

Lorsqu'une connexion est cre, une valeur de ISN sur 32 bits est dtermine. En

simplifiant, ceci est fait en utilisant un compteur, incrment de 1 toutes les 4 s : la

squence de numrotation reboucle alors approximativement toutes les 4.55 heures, ce

qui est largement suprieur la dure de vie maximum d'un segment dans le rseau.

4/ Pourquoi TCP structure les changes de donnes en segment alors qu'il rend un service de flux d'octets ?

Rponse: Le segment est l'unit de contrle. Les contrles de fiabilit sont faits sur le

segment.

5/ Quelle est l'appellation OSI du segment TCP ?

Rponse: TPDU ou message

6/ Comment sont diffrencis les rles du segment de TCP?

Rponse:

par les drapeaux (flags) de l'en-tte TCP.

- Exercice -3- (Solution)

TCP est un protocole de transport visant offrir des communications de bout-en-bout fiables.

Quels mcanismes de communication met-il en oeuvre pour cela ?

Rponse:

- tablissement de connexion en trois phases

- libration en quatre phases et utilisant un temporisateur de dconnexion

- numrotation en squence des donnes et des acquittements

- ISN (initial sequence numbers : numro de squence initial)

- temporisateur de retransmission

- temporisateur de persistance (pour viter les deadlocks suite une perte de rouverture de fentre)

- acquittements positifs (au minimum)

- dtection d'erreurs

- contrle de flux

- contrle de congestion

- dtection d'inactivit (optionnel)

- Exercice -4- (Solution)

1/ Quelles sont les proprits que les adresses doivent avoir dans un rseau de communication ?

Rponse:

Les adresses dans un rseau de communication ont la proprit :

o - d'unicit, o - d'homogneit, appartenir dans un mme plan d'adressage,

o - d'identification des noeuds (machine ayant une connectivit au rseau) o - de localisation des noeuds. Cette proprit est utilise par la procdure de

routage.

2/ Quel est l'avantage d'une sparation de l'adressage en 2 parties localisatrice et identificatrice telle que celle mise en place dans l'adressage Internet ?

Rponse:

L'adresse identifie une connexion un sous-rseau. Un routeur reliant N rseaux aura

donc N adresses diffrentes. De mme, une station relie M sous-rseaux diffrents,

possdera M adresses diffrentes.

o - Cette sparation entre l'adresse du sous-rseau et celle de la station attache ce sous-rseau permet un routage effectif dans les routeurs uniquement d'aprs

l'adresse du sous-rseau. L'adresse complte n'est utilise qu'une fois le

datagramme arriv au routeur auquel est connect le sous-rseau destinataire.

Le fait de sparer l'adresse en deux parties permet ainsi de rduire la taille

mmoire des passerelles car elles ne conservent que l'adresse des sous-rseaux

(et celle des stations des sous-rseaux directement rattaches).

o - Il est facile d'envoyer un paquet sur toutes les stations d'un sous-rseau. Il suffit d'utiliser une adresse de station particulire qui signifie que le paquet doit

tre diffus sur tout le sous-rseau. On peut garder par exemple l'adresse de

station avec tous les bits 1 pour envoyer un paquet toutes les stations d'un

sous-rseau.

o - dcentralisation de la gestion des host id o - si un hte change de rseau, son adresse doit changer (cas des portables) mais

seul la partie prfixe rseau change dans le cas IPv6.

o - si un rseau de classe C passe au-del de 255 htes, il doit changer pour la classe B

o - un hte peut avoir plusieurs IP ; comme le routage utilise le net id, le chemin suivi par les paquets vers un hte possdant plusieurs adresses dpend de

l'adresse utilise

3/ Pourquoi l'adresse IP ne peut pas tre affecte un priphrique rseau par son fabricant comme c'est le cas de l'adresse MAC pour une carte Ethernet ?

Rponse:

L'adresse IP ne doit pas tre seulement unique mais elle doit aussi reflter la structure de

l'interconnexion. Elle est constitu par une partie rseau. Ce que n'a pas l'adresse

Ethernet par exemple.

Toutes les machines connects au rseau physique ont le mme prfixe rseau.

4/ Combien d'adresses IP et MAC possde au minimum un routeur d'un rseau d'entreprise?

Rponse:

Au minimum, 2 car c'est un quipement d'interconnexion.

- Exercice -5- (Solution)

Une station A souhaite accder une page Web d'une machine B. Les caractristiques de A et B

sont:

Machine Nom logique Adresse IP Adresse MAC

A phobos.iro.umontreal.ca 132.204.26.162 00:D0:B7:B2:75:xx

B www.iro.umontreal.ca 132.204.24.95 00:D0:B7:B2:75:zz

1/ Qui est responsable de la dtermination de la route suivre ?

Rponse:

Le routage IP, Il consiste dterminer le meilleur voisin pour atteindre le destinataire.

2/ Comment A connait l'adresse MAC de B ?

Rponse:

A ne connait pas l'adresse MAC de B, La station A ne connait que l'adresse IP de B.

L'adresse Mac de B sera connu par la station qui effectuera la remise directe du

datagramme.

3/ Comment se fait la rsolution adresse IP / adresse MAC ?

Rponse:

Au moyen du protocole ARP.

- Exercice -6- (Solution)

2/ Une adresse IP de classe C permet d'identifier combien d'interfaces ?

Rponse:

254

4/ A quoi sert le masque de rseau? Donner le masque par dfaut d'un rseau de classe

B?

Rponse:

Donner chaque site, la possibilit de dfinir une hirarchie d'adresses. Mais aussi

laisser un maximum de souplesse dans le choix du mode de dcomposition de l'adresse

en sous-rseaux. Le masque de sous-rseau est le moyen de raliser un sous adressage.

Chaque site choisi indpendamment la dcomposition en sous-rseaux par la dfinition

d'un masque de sous-rseau.

Le masque de sous-rseau par dfaut d'un rseau de classe B (127

198.47.47.64

2/ Combien de sous-rseaux (au total) pouvez-vous crer si quatre bits sont emprunts du champ d'hte?

Rponse:

16

3/ Dans un environnement sans sous-rseau, quel est le type et la classe de l'adresse IP 139.219.255.255

Rponse:

Adresse de diffusion de classe B.

4/ Quel est le nombre maximum de bits pouvant tre emprunts de la portion hte d'un rseau de classe C pour la cration de sous-rseaux?

Rponse:

6

- Exercice -8- (Solution)

1/ Compltez le tableau suivant:

Adresse

IP Hte

Classe

d'adresses

Adresse

Rseau

Adresse

Hte

Adresse de

broadcast

rseau

Masque de

sous-rseau

216.14.55.137 C 216.14.55.0 .137 216.14.55.255 255.255.255.0

123.1.1.15 A 132.0.0.0 .15 123.255.255.255 255.0.0.0

175.12.239.244 B 175.12.0.0 .244 175.12.255.255 255.255.0.0