Poznámky 2015

První semestr základního kurz počítačových sítí se zaměřením na referenční model ISO/OSI.
Jenda_

Poznámky 2015

Příspěvek od Jenda_ »

Moje poznámky. Pochopitelně jsou napsané tak, aby zachycovaly, co bych sám nevěděl, takže vám můžou být k ničemu.

Kód: Vybrat vše

UTF-8, ascii-art může vyžadovat terminál o až 150 sloupcích
Založeno na souboru site401.xlsx s datem modifikace 2015-12-11 09:41:49+0100 a sha1 64887a8129c27b0052cb6ff55dbf6afb6e489d5f
Pozor, na přednášky jsem nechodil, takže toto nezachycuje, co se tam říkalo
http://www.earchiv.cz/l226/index.php3

P1

 * Co je přenosová cesta, spoj, kanál a okruh? V čem se liší?
cesta ~ spoj, obecný prostředek pro přenos, důležité parametry kapacita, latence, spolehlivost…
kanál – jednosměrný, tj. simplexní
okruh – obousměrný; fyzický nebo emulovaný

simplex, duplex, half-duplex

 * Co jsou aktivní síťové prvky, a s jakými dalšími druhy uzly se lze setkat v počítačových sítích?
ty, co propojují: repeater, switch, router
uzly: servery, host pc, terminály, periferie, mobily, pda

 * Jaký je rozdíl mezi službami a technologiemi? Uveďte příklady.
služby:                             technologie:
možnost vykonávání nějaké aktivity  konkrétní technické řešení umožňující poskytovat služby
                                    veřejně standardizovaná; proprietární
přítup k Internetu (mobilní; pevný) xDSL, DOCSIS, WiFi, GPRS
IP telefonování, rozhlas            GSM, SIP, RTP, RTMP
 ale i konkrétně "UPC telefon", "Skype"
videokonference, video (VoD, pevné) Skype, RTSP, DVB-T
přenos zpráv                        SMTP, XMPP
přenos souborů
browsing
remote login

 * Charakterizujte rozdíl mezi simplexním, duplexním a poloduplexním způsobem komunikace
halfduplex - v obou směrech, ale ne současně

 * Charakterizujte rozdíl mezi spojovaným a nespojovaným způsobem komunikace
stavový, zachovává pořadí
strany se domluví, že chtějí komunikovat, může být i vyhrazena trasa a pásmo podél ní
pak se přenáší a pak to zase ukončí
musí být zajištěno řešení problémů (výpadek, jedna strana zhebla, deadlocky)

nikdo neověřuje, že protistrana vůbec chce komunikovat, ani, jestli existuje
prostě na ni hodím nějaká data
blokům se říká datagramy
bloky se můžou cestou prohodit

circuit switching je vždy spojovaný

 * Charakterizujte rozdíl mezi blokovým a proudovým způsobem přenosu
data nečleněna, souvislý stream (bitů, slov), pipe, vhodné pro PtP
logicky rozděleno na bloky, mohou být opatřeny tagy pro různé příjemce

 * Jak se označují bloky dat, přenášené na jednotlivých vrstvách? Jaký je rozdíl mezi rámcem, paketem, buňkou atd.?
L1: nic, stream
L2: cell (fixed size), frame (variable) (ne nutně, GSM frame je fixed)
L3: paket, datagram
L4: segment (TCP), datagram (UDP)
L7: message

 * Charakterizujte rozdíl mezi spolehlivým a nespolehlivým způsobem přenosu (spolehlivou a nespolehlivou přenosovou službou)
ten, kdo přenáší, pozná, že k chybě došlo (checksumy, segment ID), a snaží se ji napravit (např. opakovaný přenos poškozeného segmentu)
naruší plynulost doručování dat

ten, kdo přenáší, nedoručená/poškozená data nedoručí/zahodí

 * Charakterizujte rozdíl mezi přenosem na principu best effort a podporou QoS
politika při nedostatku zdrojů, BE měří všem stejně

 * Charakterizujte princip přepojování okruhů
mezi uzly se vytvoří vyhrazený okruh, který má konstantí (a malou) latenci, garantuje i bandwidth
data se v uzlech, přes které prochází, nijak nezdržují

 * Charakterizujte princip přepojování paketů
negarantuje podmínky přenosu
musí být blokový s identifikací příjemce
sdílená kapacita, plná kapacita se používá pro přenos paketů od všech
variabilní zpoždění

 * Charakterizujte principy store&forward
způsob fungování uzlu v packet switched síti
má in a out fronty na všech interfacech, procesor vybírá z in front a přehazuje je do out (pokud se rozhodne udělat forward)

 * Charakterizujte požadavky datových a multimediálních aplikací na přenosové služby (spolehlivost, latence, jitter atd.)
datové (přenos souborů, pošta, WWW) - jde o celkovou propustnost systému, není třeba malé zpoždění nebo pravidelnost doručování
multimediální a další interaktivní (remote shell) - pravidelnost (malý jitter), co nejmenší zpoždění (latency, u neinteraktivních)
 multimédia často snesou i nějaké poškození dat
  lze opravit FEC + interleave

 * Charakterizujte rozdíl mezi garantovanými a negarantovanými službami
že vždy bude dostatek zdrojů pro přenos všech dat, co je potřeba přenést
  vyhradí dopředu, je potřeba dimenzovat na součet maxim
   a pak se typicky přepojují okruhy

negarantují, může dojít k zahlcení, pak je potřeba někoho omezit
  od "všechny stejně" přes různé politiky
  lze dimenzovat podle průměrné/očekávané zátěže, agregovat kapacitu, podstatně levnější
  realizace přepojováním paketů

 * Charakterizujte princip Best Effort
co dělat, když není kapacita, přetečou fronty, dojde čas na zpracování - je nutné něco zahodit
best effort - všem stejně
maximální snaha (dokud je kapacita, síť všem vyhoví), ale nezaručený výsledek (nelze predikovat, kdy zdroje dojdou)

 * Co je QoS a jaké jsou principiální možnosti zajištění podpory QoS?
„cokoli jiného, než best effort“
prioritizace nebo rezervace (absolutní QoS, jako přepojování okruhů - drahé)

 * Charakterizujte tzv. "počítačové paradigma" (umístění inteligence v rámci sítě a koncových uzlů)
nejčastěji packet switching, best effort
síť má hlavně přenášet, co nejefektivněji
lze dělat koncové uzly s novým/custom chováním

 * Charakterizujte tzv. "telekomunikační paradigma" (umístění inteligence v rámci sítě a koncových uzlů)
hloupá koncová zařízení, bez nutnosti konfigurace - blbovzdornost
jednoúčelové a drahé prvky realizující inteligenci sítě, nepružné
síť většinou provozuje někdo jiný, než kdo je její uživatel
v poslední době dochází ke konvergenci

 * Naznačte rozdíly ve způsobu hospodaření s dostupnými zdroji ve světě počítačů a telekomunikací
telco: „zdrojů je nedostatek“, platí se za vyčlenění, „na jak dlouho“
počítačový: dostupnost zdrojů není hlavní omezující faktor, platí se za konzumaci (přenesená data, FUP), ale i paušálně
(takže, hmm, vlastně tam rodíly nejsou, že jo)

 * Naznačte podstatu liberalizace a regulace v oblasti elektronických komunikací
spoje v době, kdy státy považovaly telegraf a telefon za strategickou hodnotu, různé regulace a státem zajištěné monopoly
počítačové novější, od počátku liberalizováno, bez regulace
u nás monopol SPT Telecomu do června 95

 * Jaké jsou předpoklady o dostupnosti zdrojů ve světě spojů a ve světě počítačů? Co říká Mooreův zákon a Gilderův zákon
přenosová kapacita roste rychleji než výpočetní, a oboje exponenciálně
(Gilder: kapacita 2x každých 12 měsíců)


P2

 * Jaká kritéria se používají pro dělení (taxonomii) počítačových sítí?  Jsou výsledky jejich aplikace vždy jednoznačné? 
způsob fungování: distribuční | přepojování
původ: telco | počítačové | terminál
účel: transport (páteř) | přístupové
dosah: wan, lan, man, pan
vlastnické vzdahy: privátní | veřejné
pevné | mobilní
přenosové médium
topologie: kruh | strom

 * Charakterizujte distribuční sítě a sítě s přepojováním
one-to-many, DVB-S/T
přepojování: unicast (okruhů, paketů (spojované - virtuální okruhy, nespojované - datagramy))

 * Jaké jsou hlavní rozdíly mezi telekomunikačními sítěmi a počítačovými sítěmi?
telco: jednoúčelové, obvykle circuit-sw a garantované, chytrá síť, hloupé uzly
poč: jen přenáší data, neřeší jejich účel, obvykle paket-sw a negarantované, hloupá síť, chytré uzly

 * Jaké typické části mají telekomunikační sítě? Co jsou body POP a CP? Co je zařízení CPE?
páteř, POP, přístupová síť, CP
CP - kde se vyskytuje zákazník, CPE - jeho vyvabení

 * Jaké typické vlastnosti mají přístupové sítě? Jak nákladné je jejich budování?
musí být husté, hodně rozvětvené, efektivně kolem každého domu
relativně levný HW, ale drahé zemní práce, kde nejsou kolektory, pronájmy tras…
některé sítě (czfree) řeší bezdrátem - dražší hw, nižší propustnost, menší spolehlivost
pokládají se alespoň chráničky a optika

 * Jaký je rozdíl mezi první a poslední mílí? Proč je tak náročné jejich překlenutí?
mezi pop a cp
první míle: z pohledu zákazníka

 * Podle čeho a jak lze dělit bezdrátové přístupové sítě?
licenční|generální licence
mobilita | nomadicita | bez mobility (ronja)
point-to-point/many

 * Co je "překryvnou" přístupovou sítí a na čem je lze budovat (co lze "překrýt")?
access network přes existující infrastrukturu
AžDSL, ethernet přes power line, DOCSIS

 * Jaký je rozdíl mezi poslední mílí á a posledním metrem? Jaké jsou možnosti pro překlenutí posledního metru?
míle jsou ~kilometry
metr je ze stoupačky nebo domečku před vchodem
ethernet, wifi…
někdy řeší zákazníci sami

 * Jaká je podstata a jaké jsou hlavní výhody optických přístupových sítí? Jaký je rozdíl mezi aktivními a pasivními optickými přístupovými sítěmi?
položená vlákna lze používat s updatnutou technologií
aktivní: rozvětvení vláken napájeným zesilovačem/opakovačem - dražší, rychlejší
pasivní: lze zakopat do země; pro přístupové sítě většinou rychlosti stačí

 * Jaká je podstata sítí FTTx a jaký je rozdíl mezi sítěmi FTTH a FTTC?
kde má končit optika
c je curb

 * Co jsou a k čemu slouží veřejné a privátní datové sítě?
privátní: vlastník == uživatel, vlastník rozhoduje o všem, ale je drahé mít separátní infrastrukturu
veřejná: uživatel kdokoli (kdo zaplatí)
poskytuje přenos dat

 * Co jsou a k čemu slouží virtuální privátní datové sítě? 
iluze vlastní datové sítě přes sdílenou infrastrukturu
množstevní efekt na cenu
původně to zřizoval poskytovatel a byla spíš ekonomická než bezpečnostní motivace
site-to-site || remote-access

 * Jak lze klasifikovat počítačové sítě? Podle jakých kritérií?
WAN, MAN, LAN, PAN, W* - wireless
druh/vlastnictví
rychlost, topologie (systematická/adhoc)

 * Co jsou a k čemu slouží sítě PAN?
+hands-free

 * Co jsou sítě LAN (v užším i širším slova smyslu)?
menšího dosahu, i routované
užší: jeden segment

 * Co jsou sítě MAN a co je pro ně charakteristické?
propojení LAN
město/konzorcium/operátor/campus (pasnet, mepnet)
technologie pro větší vzdálenosti

 * Co jsou sítě WAN a co je pro ně charakteristické?
regiony, kraje, státy
organizace a velké firmy, státy
nebo nemají jednoho vlastníka (Internet)

 * Co jsou sítě NAN a CAN?
neighbor
community - czf
dříve sdílení zdrojů, dnes agregace Internetu

 * Jaký je rozdíl mezi internetem a Internetem? Co je intranet a extranet?
interní potřeby vlastníka (tisk, účetnictví)
externí potřeby (weby, podpora)

 * Jaký je rozdíl mezi sítěmi serverového typu a sítěmi P2P?
server poskytuje zdroje || uzel je server i klient


P3

 * Jaké jsou obecné výhody vrstvových modelů? Jaké jsou jejich konkrétní výhody v případě počítačových sítí?
jeden velký problém se neřeší jedním napraseným sw blobem
a dají se vrstvy měnit

 * Jaké jsou principy vertikální komunikace mezi vrstvami v rámci jednotlivých uzlů?
k realizaci svých služeb využívá vrstva služby vrstvy bezprostředně nižší
nižší nabízí své služby bezprostředně vyšší

 * Jaké jsou principy horizontální komunikace mezi vrstvami v rámci jednotlivých uzlů?
komunikují vrstvy na stejné úrovni
resp. komunikují entity (programy, úlohy…), ne vrstvy jako takové

 * Co jsou protokoly a jak souvisí s vrstvami vrstevnatých modelů?
pravidla komunikace a do které vrstvy patří
různé protokoly mohou plnit stejné úkoly jiným způsobem nebo různé úkoly

 * Co jsou jednotky PDU, se kterými pracují protokoly? Jak konkrétně se jim říká v běžné praxi, v závislosti na vrstvě?
obecně bloky
cell, datagram, paket, segment, frame…

 * V jakém smyslu fungují (síťové) protokoly asynchronně a jaká je realita? Na které vrstvě se skutečně něco přenáší?
pošli zprávu, čekej na odpověď
ve skutečnosti neposílají, ale zabalí s hlavičkou a předají nižší vrstvě, přenáší L1

 * Jaký je rozdíl mezi síťovou architekturou a síťovým modelem? Čím je TCP/IP a čím ISO/OSI?
arch: konkrétní kolik má být vrstev, co má která dělat, jaké protkoly mají používat
model: jen představa o vrstvách, bez protokolů

 * Naznačte genezi referenčního modelu ISO/OSI (kdo jej připravil a jak se vyvíjela představa a záměry autorů).
ISO, mezinárodní
cílem bylo standardizovat něco otevřeného proti proprietárním formátům (IBM SNA, DECNET)
megalomanský
 - jak mají vypadat systémy i uvnitř
 - jen propojení
 - vrstvy bez protokolů

 * Jaká je filosofie RM ISO/OSI? Srovnejte s filosofií TCP/IP.
poznamenaný lidmi od spojů (spolehlivé, spojované)
celé se to sepíše a vydá a pak se to implementuje
TCP/IP za běhu s RFC
TCP/IP za akademické peníze, jednoduchost a efektivita, best effort

 * Jaké jsou úkoly fyzické vrstvy (L1)? Co všechno musí řešit?
odešli a přijmi bit
kódování, modulace, synchronizace, elektrické parametry, konektory

 * Jaké jsou úkoly linkové vrstvy (L2)? Co všechno musí řešit?
frames
MAC a LLC
uzly v síti každý s každým

 * Jaké jsou úkoly síťové vrstvy (L3)? Co všechno musí řešit?
routing (rozhodování), forwarding (samotné přeposílání)
routing static, dynamic, distributed, …

 * Jaké jsou úkoly transportní vrstvy (L4)? Co všechno musí řešit?
spojování, spolehlivost
vyskytuje se v koncových bodech
rozlišuje entity v rámci uzlu (porty)

 * Jaké měly být úkoly relační vrstvy (L5)? Co mohla řešit a jak? Naznačte.
vedení relací mezi vrstvami (bonding (kapacita), multiplexing (za navázané spojení se platí)), zabezpečení
RPC

 * Jaké měly být úkoly prezentační vrstvy (L6)? Jaké problémy se jí týkají a jaké jsou možnosti jejich řešení?
konverze dat (nižší vrstvy přenášejí bit-perfect)
ntohs, formáty floatů, struktury, serializace polí a poiter-tree
ASN.1

 * Jaká byla původní představa o roli aplikační vrstvy (L7) a jaká je dnes? 
původně: standardizované aplikace
dnes: aplikace rozděleny na protokol (L7) a UI

 * Jaká je koncepce vrstvy síťového rozhraní (nejnižší vrstvy) TCP/IP?
použijeme existující L1/L2 technologie (Ethernet), řešíme využití co nejlépe
nepokrývá L1/2 (až na SLIP a PPP)
nerozlišuje mezi L1/L2

 * Srovnejte vrstvy RM ISO/OSI a TCP/IP podle jejich úkolů a celkové koncepce
see -9
a nemá L5/6

P4

 * Co je útlum, zkreslení, přeslech a rušení? Jaké jsou reálné obvodové vlastnosti přenosových cest?
zeslabení, deformace, okolní přenosy, obecně prolínání dalších signálů
složitý RLC filtr

 * Jaký vliv má odpor, indukčnost a kapacita na přenášený signál obdélníkového průběhu?
TL;DW

 * V čem se liší analogový a digitální přenos?
hodnota veličiny vs. do kterého chlívku spadne

 * Proč může být digitální přenos ideální, a analogový nikoli?
analogový nejde nikdy plně rekonstruovat

 * Jaký je rozdíl mezi modulovaným přenosem a přenosem v základním pásmu (nemodulovaným)?
kromě posunutí pásma jde i o zaoblení hran (band limit)

 * Jak funguje kódování Manchester? Jaké jsou jiné varianty kódování v základním pásmu?
změna úrovně, self-timing
návrat k nule
a pak arytmický (uart)
a clk bokem (i2c)
přímo změny v signálu - a pak se dělá 8/10, 8/12, nebo prostě bit stuffing

 * Co je podstatou synchronizace a co hrozí při ztrátě synchronizace?
no posune se který bit čtu

 * Jaké jsou principiální možnosti zajištění (trvalé) synchronizace?
clock bokem
manchester-like
8/10, bit stuffing

 * Co je, jak funguje a co přináší blokové kódování? Uveďte příklady pro 100 Mbit a 1 Gbit Ethernet.
100Base 4/5, 1GbE 8/10

 * Co je asynchronní a co arytmický přenos? Jaký je zde terminologický problém?
Pozor, UARTu říká arytmický!
async je s třetím stavem pro začátek (bloku, bitu)

 * Jaké jsou základní varianty modulace? Které z nich jsou lépe využitelné a proč?
AM, FM, phase

 * V čem se liší modemy od kodeků? K čemu se používají?

 * Co je modulační rychlost? V čem se měří, o čem vypovídá a o čem naopak nevypovídá?

 * Co je vícestavová modulace, kde se používá a jaká jsou její omezení?

 * Co je přenosová rychlost? V čem se měří a jak souvisí s modulační rychlostí?

 * Co je přenosový výkon, v čem se měří a jak souvisí s přenosovou rychlostí?
započítává režii

 * Jaké jsou principiální možnosti zvyšování přenosové rychlosti? Mají nějaké limity?  
modulační rychlost, počet stavů

 * Jak šířka přenosového pásma ovlivňuje přenos signálu? Ukažte na příkladu signálu obdélníkového průběhu.

 * Jak zní a co říká Shannonův teorém?
bw*log2(1+snr)

 * Jak souvisí Shannonův teorém s fungováním telefonních modemů a přenosovými rychlostmi, které na nich lze dosáhnout?

 * Jak souvisí Shannonův teorém s možnostmi technologií xDSL a PLC?
nadhovorové pásmo, OFDM

 * Jak zní a o čem vypovídá Nyquistův teorém? Jak a na čem se aplikuje v praxi?
sampling rate

 * Jak funguje tzv. pulzně kódová modulace (PCM) a jakých parametrů dosahují kodeky, používané v mobilních sítích?
příklad jednoduchého kodeku
jsou víc komprimované

P5

 * Jaký je rozdíl mezi zpožděním přenosu a zpožděním signálu?
signálu je dáno rychlostí světla
přenosu je za jak dlouho to přesype blok

 * Co je latence a jak ji lze definovat? 
jednosměrná, obousměrná
zpoždění při přenosech a zpracování

 * Co je doba obrátky, jak se měří a co vše zahrnuje?
přenos bloku tam a zpět
zahrnuje i zpracování, ale to se čeká že je zanedbatelné
utilitou ping

 * Co je jitter (kolísání, rozptyl), jak se definuje a hodnotí? 

 * Co je isochronní přenos a co je bitstream?
jitter = 0
přepínání paketů nemůže být
bitstream - přenos bitů bez řežie

 * Co je multiplex (multiplexování) a do demultiplex?
jedna cesta pro víc přenosů najednou
demultiplex je bonding

 * Jak funguje a kde se používá frekvenční multiplex?
guard intervals, pevné rozdělení

 * Jak funguje a kde se používá časový multiplex? Jaký má vztah k přepojování okruhů a paketů?
jde o přepojování okruhů, protože timesloty jsou alokovány staticky!

 * K čemu slouží techniky FDD (Frequency Division Duplex) a TDD (Time Division Duplex)
FDD - GSM, Tetra, TDD - UMTS, WiMAX

 * Jak funguje statistický multiplex? Jaký má vztah k přepojování okruhů a paketů?  
přiděluje timesloty dynamicky, podobný packet switchingu (negarantovaný, jitter, balení do bloků)

 * Jaké vlastnosti má kroucená dvoulinka (twist)? Jaké jsou druhy kroucené dvoulinky? Proč a jak je zkroucená?
STP = každý pár, ScTP = společné stínění
CatX

 * Jaké provedení má koaxiální kabel? Kde a k čemu se používá?

 * Jaký je princip vedení světla optickým vláknem?
totální odraz na přechodu optických hustot

 * V čem se liší jednovidová a mnohovidová optická vlákna? Jaké důsledky to má na parametry přenosu (délka, rychlost, …)
multivid - odrazy, zkreslení, nasvítit ledkou, větší dosah!
singlevid - tenké, po ose bez odrazů, precizní laser a detektor na druhé straně, pakárna s konektory

 * Co všechny zahrnuje optický přenosový systém? Jak se liší jeho součásti podle toho, zda využívá jednovidová či mnohovidová vlákna?
laser a detekror vs. ledka a fotodioda

 * K čemu slouží chráničky? Jak souvisí s náklady na budování optických sítí?

 * Jaké jsou vlastnosti plastových optických vláken? Kde a k čemu se používají?
jednoduše konektorovatelné

 * Jaký je princip vlnového multiplexu?
lambdy

 * V čem se liší úzkopásmový a širokopásmový rádiový přenos?
širokopásmovým myslí spread spectrum a taky sub-noise

 * Jaké jsou možnosti (techniky) rozprostření do spektra u rádiových přenosů? Naznačte jejich přehled.
FHSS (hopping), OFDM, DSSS (CDMA), kódu se říká chip
čipy musí tvořit bázi prostoru a ideálně když jsou od sebe daleko
UWB pulzy

 * Technika OFDM (Ortogonální FDM): jaká je její podstata a k čemu se používá?

 * Jaký je princip techniky DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)? Kde se používá?

 * Jaký je princip kódového multiplexu (CDM)? Kde se používá?

 * Jaký je princip techniky UWB (Ultra Wide Band)? Jak řeší koexistenci s jinými technologiemi?
blbě, limit na spektrální hustotu

P6

 * Co a jak se řeší při zajišťování transparence dat? Co je tzv. framing?
zjistit, zda jde o data, nebo příkazy, když nemáme separátní linky
zarámování dat
možnosti: rámce s pevnou velikostí, separátory, hlavička s délkou

 * Co jsou techniky bit, byte a character stuffing? K čemu a kde se používají?
escape znaků/bajtů/bitů

 * Jak fungují znakově orientované (linkové) protokoly?
escaped start (a end) znaky, zdvojení escape znaku v datech
SLIP

 * Jak fungují bitově orientované (linkové) protokoly?
křídlová značka, např. hodně jedniček; moc jedniček v datech -> vložím 0

 * Jak fungují bytově orientované (linkové) protokoly? 
křídlová značka jako bajt/několik bajtů

 * Jak funguje protokol SLIP a jak řeší transparenci dat?
escapuje END

 * Jaké jsou formáty linkových rámců v Ethernetu?
starý končí nosnou a v hlavičce je typ rámce
nový (802.3) má místo typu délku
nic nepotřebuje stuffing

 * Jak funguje protokol PPP a jak řeší transparenci dat?
křídlová značka ASCII ~, escape v datech esc+XOR 0x20

 * Jaké jsou principiální možnosti zajištění spolehlivosti přenosu dat?
samoopravné kódy (nákladné, jen kde je to opravdu třeba)
opakovaný přenos

detekce chyby a ztráty

 * Jak funguje detekce chyb pomocí parity, kontrolních součtů a CRC?
příčné a podélné parity
sečte nebo zxoruje všechny bajty
zbytek po dělení polynomem

 * Jak funguje a v čem se liší jednotlivé a kontinuální potvrzování?
čeká na RTT

 * Jak funguje a v čem se liší kontinuální potvrzování s návratem a se selektivním opakováním?

 * Jak funguje a k čemu (všemu) slouží metoda okénka?
zahlcení, řízení toku

 * Jaký problém řeší řízení toku a jak (a kde - na které vrstvě) je možné řízení toku provádět?
L1/2 - DTR, CTS, řídící znaky
vyšší vrstvy okénkem
úzké hrdlo příjemce

 * Čeho se týká nebezpečí zahlcení a jak se mu lze bránit?
úzké hrdlo síť
slow start
shaping - snaží se pozdržet a přenést později
policing - zahazuje


P7

 * Popište problém, který řeší metody přístupu v sítích LAN. Jaké jsou předpoklady o chování stanic a přenosovém médiu?
sdílený drát, ale i wifi
uzel musí dodržovat pravidla

 * Jak lze klasifikovat přístupové metody? Načrtněte co nevíce možností.
nevýlučný přístup (L1; TDMA, FDMA, CDMA, u bezdrátu FDMA+něco), pseudonáhodný hopping (bluetooth)
výlučný: L2 split -> MAC
 deterministická, nedet.
soutěžní, dotazovací, předávací

 * Jak fungují řízené centralizované přístupové metody? Uveďte konkrétní příklad.
autorita (SPoF)
100 VG Any-LAN

 * Jak fungují řízené distribuované přístupové metody? Uveďte alespoň jeden příklad a popište jeho fungování
token ring
ale musí si nějak vybrat monitor node

 * Jaký je princip přístupových metod Aloha a Slotted Aloha? Kam patří, v rámci klasifikace přístupových metod? 
nedet. a distr.
prostě to odešle, při kolizi počkej náhodně
slotted: nedojde k částečnému překryvu - asi mírně méně distribuovaná (časová autorita)

 * Jaký význam a efekt má persistentnost u metod CSMA a kdy se uplatňuje? Ukažte i na obrázku
1-p čeká na konec vysílání
0-p rovnou náhodný wait

 * Proč nastávají a jak se řeší kolize u metod CD?
během vysílání se nahromadí víc požadavků a začnou vysílat všichni najednou, ale hned to poznají a zvolí si náhodný wait

 * Proč je Ethernet 1-persistentní, místo 0-persistentní? 
rovnou se vysílá

 * Popište fungování přístupové metody CSMA/CD v Ethernetu (i pomocí stavového diagramu)
při CD čeká (detekuje se amplitudou signálu)

 * Co je kolizní doména v Ethernetu a čím je určena (omezena) její velikost?
časem pro šíření nejmenšího frame

 * V čem spočívá problém předsunuté a skryté stanice u bezdrátových sítí?
skryté: nechytí carrier sense a zajamuje to
předsunuté: blokuji nějakou nesouvisející komunikaci

 * Proč přístupové metody bezdrátových sítí nejsou /CD, ale pouze /CA? A jsou skutečně /CA?
nemám duplexer
a nejsou

 * Charakterizujte varianty přístupových metod u sítí dle IEEE 802.11
DCF distribuovaná, rozstřel, i v ad-hoc
PCF kombinuje DCF a polling, jen infrastructure

 * Popište přístupovou metodu DCF (Distributed Coordination Function) u sítí dle IEEE 802.11
náhodný rozstřel, když je médium volné alespoň DIFS

 * Popište přístupovou metodu DCF (Distributed Coordination Function) s RTS/CTS u sítí dle IEEE 802.11
nejdřív pošlu RTS a protistrana pošle CTS + dobu, jakou to bude trvat

 * Popište řízení přístupu u sítě Bluetooth
random hop


P8

 * Jaké jsou hlavní úkoly sítové vrstvy a jakým způsobem může síťová vrstva fungovat? 
routing
ale i qos, congestion a flow control

packet switching
spojovaně (spolehlivě a nespolehlivě) a nespojovaně

 * Charakterizujte rozdíl mezi virtuálními okruhy a datagramovou službou
postaví se cesta a po ní se přenáší pakety
IP je datagramová služba! IPv6 flows by byl virtuální okruh

 * Co je směrování, co zahrnuje a co vše s ním souvisí? 
volba směru a předání
výpočet cest, uchovávání a předávání směrovacích informací
koncepce propojování, adres, řešení ve velkých systémech…

 * Jaký je účel směrovacích a forwardovacích tabulek? Jaké údaje obsahují? Kdo aktualizuje jejich obsah? 
forwardovací jsou agregované
směrovací: síť, next hop, iface, metric
fwd: síť, next hop

 * Jaké jsou možné přístupy ke směrování? Uveďte základní způsoby klasifikace  přístupů a metod. 
dynamické - distribuované, centralizované
statické

taky: destination-based, least-cost, hop-by-hop

 * Jaké jsou alternativní přístupy ke směrování (oproti těm, které jsou dnes běžně používány)? 
content-switching (podle portů)
source-based
policy-based (qos)
IPv6 flows

 * Jak funguje centralizované směrování?
+ route server má k dispozici všechny informace, může počítat skutečně optimální cestu

 * Jaké existují varianty izolovaného směrování? 
záplavové (pošle všem)
horká brambora (nacpe do nejmenší fronty)
náhodné
metoda zpětného učení

 * Jak funguje záplavové směrování?
nutno identifikovat již poslané

 * Jak funguje metoda zpětného učení (jako varianta směrování)?
tabulky ve switchích

 * Jak funguje source routing (jako varianta  směrování)?
odesílatel předepíše (typicky nejdřív poslal floodem průzkumný paket, který zalogoval cestu)

 * Jaké jsou základní varianty distribuovaného směrování?
distance vector (pošlu celou tabulku, soused dopočítá svoji, pošle dál)
link-state všichni si oznamují kompletní topologii sítě

 * Jaké údaje si vyměňují uzly při směrování "distance vector" a jak často?
velké objemy, špatné zprávy se šíří pomalu (counting to infinity)
jednou za tik, typicky půl minuty

 * Jaké údaje si vyměňují uzly při směrování "link state" a jak často?
při změně stavu linky, někdy periodicky jen tak

 * Proč je u směrovacích tabulek problém s jejich velikostí a jak se řeší? 
realizováno omezenými ASICy nebo na PC to chceme narvat do cache
agregace, default route

 * Co jsou směrovací domény a jak souvisí s hierarchickým směrováním?
část soustavy vzájemně propojených sítí, uvnitř které se směruje s detailními informacemi, ale navenek má jen pár bodů
bývaly páteřní domény propojující ostatní, ale dnes se peeruje i napříč
už se neumí najít optimální cesta, jen nějaká zvenku do domény

 * Jaký byl vývoj směrování v celosvětovém Internetu?
1 doména
core a non-core, do core gatewaye (GGP) a k nim EGP
AS = směrovací domény

 * Jak fungují a co přináší autonomní systémy v Internetu? 
směrování na základě dostupnosti
uvnitř si autonomně rozhodují o způsobu směrování, navenek publikují prefixy
uvnitř AS IGP

 * Co je podstatou směrování na linkové vrstvě (L2)?
hledání cest přes switche
v eth zpětné učení
než se naučí, tak se holt neefektivně broadcastuje
nesmí být cykly

 * Jak funguje protokol RIP a jaká má omezení?
4bit distance

P9

 * Jaké jsou úkoly transportní vrstvy?
přizpůsobení požadavkům vyšších vrstev (spojovanost, spolehlivost)
port map (multiplex a demultiplex)
první vrstva s end-to-end, tj. není nikde cestou (jo, až na NAT a tak)
flow, congestion control
qos

 * Jaká je koncepce transportní vrstvy v RM ISO/OSI?
varianty přizpůsobení TP0-4
jestli umí fungovat nad spojovanou/nespojovanou L3, spolehlivost, řízení toku

 * Jaká je koncepce transportní vrstvy v TCP/IP?
minimální změna: udp datagramy
maximální změna: TCP

 * K čemu slouží body SAP (RM ISO/OSI) a porty (TCP/IP)?
adresování entit nezávisle na systému

 * K čemu slouží konvence o době známých portech a jakou má podobu? 
jaká služba kde bude
RFC, dnes průběžné updaty

 * Jaký je vztah mezi porty a sockety (v TCP/IP)?
sokety jsou implementační záležitost v OS
dá se do něj vkládat a z něj vyjímat

 * Jakým způsobem jsou v TCP/IP identifikována aplikační spojení? Jak dokáže server rozlišit požadavky různých instancí svých klientů?
slavnou pěticí

 * Co je fragmentace, proč k ní dochází a jak proti ní dá bojovat? Jak je fragmentace řešena v TCP/IP?
různě velká MTU cestou

 * Jak pracuje protokol TCP s přenášenými daty a jak postupuje při navazování a rušení spojení?
SYN(rand1)
SYN+ACK(rand1+1, rand2)
ACK(rand1+1, rand2+1)

 * Jakým způsobem zajišťuje protokol TCP spolehlivost? Jak a k čemu využívá metodu okénka? 

 * Jakým způsobem lze zajistit podporu QoS? Naznačte všechny principiální možnosti.
předimenzování
buffering
jiná řešení - qos

 * Jaké jsou požadavky aplikací na QoS? Rozdělte alespoň na datové a multimediální aplikace a podrobněji rozveďte u multimediálních. 
spolehlivost - latence - jitter - kapacita
mail, file transfer, www, rlogin, AoD, VoD, VoIP, videokonference

 * Jak funguje technika "client buffering" (pro podporu QoS)?
normální buffer

 * Co přináší a jak funguje protokol RTP?
nadstavba nad UDP, řeší typ, pořadí, timestamp

 * Jaký je princip QoS Integrated Services? Jak souvisí s protokolem RSVP?
odejme cestou rezervované zdroje
RSVP sjednává rezervace

 * Jaký je princip QoS Differentiated Services? 
prioritizace, flag třídy v hlavičce, vyžaduje podporu celou cestou


P10

 * Co se rozumí pod pojmem "výpočetní model"? Popište a uveďte nejméně tři příklady
kde jsou aplikace a kde běží, kde se ukládají a zpracovávají data
dávkové zpracování

 * Charakterizujte dávkové zpracování (batch processing) a na něj navazující varianty (RJE, model autonomních agentů)
dobře využívá HW
RJE - dávka se posílá po síti
AE - ethereum

 * Charakterizujte výpočetní model host/terminál, uveďte i jeho výhody a nevýhody
time sharing a terminál
+ malé objemy dat
+ správa centrálního počítače
- neumí grafiku

 * Charakterizujte model "Desktop PC", uveďte jeho výhody a nevýhody
+ videoram
+ periferie
- správa
- sdílení zdrojů
- drahé periferie

 * Charakterizujte model file server / pracovní stanice. Uveďte, jak souvisí s motivací pro vznik sítí LAN
+ sdílení drahých periferií (tiskárny) a soubory v síti
file sharing musí být pro aplikace transparentní
jeden uzel file server
- konfigurace aplikací pro více uživatelů
- přístup více uživatelů k jednomu souboru
- velká data přenášena po síti

 * Charakterizujte model klient/server, uveďte jeho výhody a nevýhody, srovnejte s modelem peer-to-peer
aplikace klientská a serverová část
+ nepřenáší se velká data a server může být rychlý
- správa a učení uživatelů s klienty
- centralizované zdroje

 * Charakterizujte 3-úrovňový model klient/server, uveďte jeho výhody a nevýhody
prezentační, aplikační, databázová část
prezentační typicky browser
nižší náklady na údržbu u uživatelů
standardní DB
browsery mají strašně omezené možnosti

 * Srovnejte modely Desktop Computing a Network-Centric Computing
vše na desktopu (aplikace, data, periferie), síť jen ke komunikaci
vs. aplikace se stahují nebo používají na dálku, na všech počítačích lze dělat totéž

 * Charakterizujte pojem NC (Network Computer), uveďte jeho výhody a nevýhody, srovnejte s konceptem tzv. tlustého PC 
NC stahuje kód a spouští lokálně - webové, rich internet applications
aplikace musí být na to připraveny
může být pomalé
tlustý klient: plnohodnotný OS, konfigurace dopředu

 * Co jsou webové aplikace? Charakterizujte jejich možná pojetí a vývoj
dříve generovalo statické stránky
dnes část v JS a šílené pluginy

 * V čem se liší synchronní a asynchronní webové aplikace? Co je nutné pro fungování asynchronních aplikací?
s: nedělá nic dopředu a po kliknutí se čeká na odpověď, kterou je typicky celá stránka
a: vyžádá si jen dílčí část, kterou potřebuje, a může načítat na pozadí či dopředu; AJAX, JSON

 * Charakterizujte tzv. bohaté internetové aplikace (RIA, Rich Internet Applications) a možnost tzv. streamingu aplikací
klientská část zajišťuje většinu fungování, server uchávává informace a stav
+ běží všude, netřeba instalovat a aktualizovat
- speciální pluginy, IMHO naprosto nekomfortní a bez integrace se systémem
streaming: nejdřív se stáhne malá část a zbytek kódu se dotahuje během práce

 * Charakterizujte model Server-based Computing, naznačte možnosti implementace, uveďte jeho výhody a nevýhody
grafický terminál
LTSP, Xka
většinou se nepřenáší pixmapy, ale primitiva
- podpora na serveru, problémy s periferiemi
- klient většinou není nainstalovaný defaultně
+ malý nevýkonný klientský počítač
- blbě se streamuje video


P11

 * Popište a charakterizujte varianty hostingu (file hosting, web hosting, server hosting, server housing, application hosting)
file hosting: cloudové disky

rozvést kdo co poskytuje (např. web - je poskytován nakonfigurovaný httpd, server hosting - server se základním OS, housing - jen rack)
aplikační: poskytuje se runtime pro citrix a tak

 * Charakterizujte koncept "software jako služba" a srovnejte jeho naplnění v podobě konceptů ASP a SaaS
nemám na to, abych si koupil (plnou licenci?) aplikace, tak pronajmu a používám vzdáleně
Application Service Provider - ~2001, ještě nebyly možnosti virtualizace a práce na dálku
SaaS - ~2010, RIA; Google Docs

 * Naznačte princip virtualizace HW a možnosti jeho využití. Co je a k čemu slouží hypervisor?
zmínit desktop i server virtualizaci
native a hosted hypervisor

 * Charakterizujte koncept "hardware jako služba" a jeho naplnění v podobě IaaS
virtualizovaná infrastruktura, škálování podle přání
EC2

 * Charakterizujte koncept Utility Computing
4smart

 * Charakterizujte koncept "platforma jako služba" a jeho naplnění v podobě PaaS
dostanu aplikační server, resp. virtuál s nainstalovaným CMS a tak
nebo i remote desktop na wokna/citrix

 * Charakterizujte koncept "desktop jako služba" a jeho naplnění v podobě konceptů VDI a DaaS
VDI: pouštím lidem desktopy, spravuju já
DaaS: spravuje poskytovatel

 * Jaký je rozdíl mezi privátním a veřejným cloudem? V čem se cloud computing liší od outsourcingu a řešení "on premises"? 
veřejný: poskytuje SaaS/PaaS/IaaS, sám si umísťuje, já si kupuju zdroje, v systému více oddělených zákazníků, economy of scale
soukromý: sám si, pro velké instituce
could-based: data někde mimo
on-premise: typicky není cloud, prostě server v domě
outsourcing: 1:1 (1 poskytovatel, 1 klient)
cloud: 1:many, nemusím plánovat spotřebu, nemusím dělat počáteční investice

 * Jaká jsou rizika a nevýhody cloud computingu?
vendor lock-in
SLA
data v čoudu
fungování sítě
data v NSA

Odpovědět

Zpět na „SWI090 Počítačové sítě I“