2^ Prova di telecomunicazioni 2010

[albatros1993]

anche noi avevamo studiato pcm.....bitrate......rapporto segnale/rumore....shannon.....e guarda cosa e' capitato....il manuale arancione l'abbiamo acquistato pochi giorni fa.....ma solo per avere un qualcosa in piu'....e meno male....almeno qualcosa c'era scritto...su quello bianco assolutamente nulla....
Non penso che sia una questione di risultati...capira' anche la commissione che il compito non era della nostra portata....girando su internet ho notato che il problema e' stato ovunque...non si trovano ancora le soluzioni!!

[lucamrtl]

[quote="dom91"]allora ragazzi....a me e a tutta la classe veniva d=42 metri vi spiego il procedimento ke c'ha detto il prof
praticamente lo standard ethernet x l'andata e ritorno prevede 512 bit time (l'ha detto il prof non so cosa voglia dire) e dividendolo per 100Mb/s che è la veloc di ethern viene 5,12*10^-6 secondi (che è il tempo che ci mettono i dati per andare dal terminale T1 a T2 e poi tornare indietro)
dato che il tempo di propagazione degli hub era di 1micros, si ipotizzava 1micros di andata e uno di ritorno per ogni hub quindi in tutto c'erano da sottrarre 4micros ai 5,12micros ke avevo trovato prima 5,12-4= 1,12micros(tempo x trascorrere d,d2 e d3)
dato ke il testo diceva che la velocita sulla linea era di 2*10^8 m/s per trovare d si faceva (d+d2+d3)*2=2*10^8*1,12micro s dato che d2 e d3 erano 30 e 40 metri risolvo l'equazione e trova d=42metri

questa roba ce l'ha detta il prof,...dite ke non va bene????[/quote

1 micro secondo era il ritardo...

[denisrn]

Per chi non l' ha gia' vista e' uscita una """soluzione""" :

http://www.ilsecoloxix.it/r/IlSecoloXIX ... azioni.pdf

[albatros1993]

ok....c'era gia' ieri....ma tutto a livello teorico.....la soluzione ufficiale ancora non c'e'!

[novizio]

Salve a tutti.

Alcune considerazioni da "spettatore esterno". Ho letto la prova e mi sembra più adatta ad uno studente di informatica (mi sembra che questo genere di argomenti vengano trattati nell'ambito della disciplina di Sistemi, mi sembra!).
Ovviamente comprendo il disagio e lo sconforto di chi ha affrontato un percorso di studi, com'è quello delle telecomunicazioni del quarto e quinto anno dell'ITI, nel quale si affrontano argomenti certamente più complessi (linee in r.f., fibre ottiche, antenne, modulazioni analogiche ed impulsive, PCM, ecc., ecc.). Certamente un compito come quello proposto dagli esperti del ministero, oggettivamente, era sicuramente più semplice (di fronte alla complessità degli argomenti che ho citato prima). Ma bisognava aver acquisito le conoscenze necessarie per discutere quella traccia. A tutti gli studenti coinvolti in questa prova va quindi tutta la mia solidarietà (per quel che può valere!).

Vengo ora alla discussione del secondo punto del tema.
Il testo richiede il calcolo della distanza d nell'ipotesi che la trama minima sia di 64 byte. A questo punto è necessario andarsi a studiare lo standard 802.3u (la u è inerente il supplemento del 1995 dell'IEEE alla raccomandazione del 1985: in breve il passaggio da 10 Mbit/s a 100 Mbit/s).
Nello standard Ethernet la contesa del mezzo trasmissivo è gestita da un protocollo denominato CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection). In sostanza ogni stazione è in costante "ascolto" di ciò che succede nel canale e, se deve trasmettere, si accerta prima che questo sia libero. Se è libero inizia la trasmissione. Naturalmente, stante i tempi di ritardo inerenti la propagazione dei segnali elettrici e i tempi di ritardo legati agli apparati può accadere che anche un'altra stazione inizi a trasmettere. A quel punto si verifica una collisione. Le schede di rete si accorgono di questa collisione in quanto i segnali di tensione delle due trasmissioni, sovrapponendosi, danno luogo a tensioni anomale (più elevate rispetto a quelle attese).
Affinchè il protocollo CSMA/CD funzioni, la stazione mittente deve sapere che c'è stata una collisione prima che abbia completato la trasmissione del frame con dimensione più piccola (64 byte). Lo slot time è il tempo necessario alla stazione per generare il frame minimo. Alla velocità di 100 Mbit/s questo risulta:



dove è il numero di bit che costituisce il pacchetto di 64 byte e è la velocità di trasmissione.
Lo slot time deve essere maggiore del massimo ritardo di round trip che si ottiene quando si usano le lunghezze di cavo massime nell'architettura di rete più grande che si possa avere e tutti i ritardi di propagazione hardware sono nel caso peggiore possibile. In altre parole lo slot time è appena più lungo del tempo che teoricamente occorre per andare da un estremo all'altro del dominio di collisione Ethernet più grande che si possa avere, collidere con un'altra trasmissione all'ultimo istante possibile e quindi far si che i frammenti della collisione tornino alla stazione trasmittente e vengano rilevati.
Quell' "appena più lungo" non è trascurabile. Se la collisione, infatti, avviene sull'ultimo bit, la stazione mittente si accorgerà della medesima solo dopo che tale bit (modificato in tensione) percorra - andata e ritorno - la distanza massima del collegamento e dopo il tempo di inerzia dei vari apparati. Questa situazione estrema, credo (non ne sono sicuro e chiedo conferma agli esperti), dovrebbe essere tenuta in conto dall'ITP (Inter Packet gap) un periodo di tempo di silenzio di che è presente al termine di ogni pacchetto ( per le reti a 10 Mbit/s).
Considerando i dati della traccia possiamo scrivere, per il round trip time (RTT):



Imponendo che lo slot time sia maggiore dell'RTT si ottiene:



da cui, per d:



Chi ha avuto la pazienza di leggere sino a questo punto avrà notato che nel calcolo non ho considerato l'ITP. Considerando anche quello si ottiene, per lo slot time:



e per d:



Qui mi fermo. Ritengo che il secondo calcolo sia quello corretto, ma attendo le considerazioni del caso da che è più esperto di me.

Grazie.

[angus]

Premesse e ipotesi aggiuntive (visto che SI POTEVANO mettere, perché non semplificarsi la vita?)
- Fast Ethernet 100BASE-TX Full Duplex (così ti togliamo subito dalle scatole Slot time, collisioni, CSMA/CD e altre amenità)
- Entrambi gli Hub di classe II
- Cavi STP cat 5E (ma vanno bene anche gli UDP)
Da queste ipotesi, andando a leggere le specifiche 802.3 relative otteniamo questi LIMITI:
- Massima lunghezza di un segmento: 100m
- Massima lunghezza della rete: 200m
- Massimo numero di "repeater" (hub): 2

Risposte:

1) Tralascio questa domanda perché descrittiva e ricavabile da qualsiasi testo di reti.
Consiglio "Tanenbaum, Reti di Calcolatori"
Unica nota, ho letto in questo thread "dato che l' Hub non rileva le collisioni" -> questo è un ERRORE.

2) Possiamo quindi SUBITO rispondere alla domanda senza NESSUN altro calcolo (non servono).
La distanza d può essere al massimo 100m.

3) Utilizzare tra Hub1 e T1 degli adattatori 100BASE-TX <-> 100BASE-FX e realizzare la connessione con fibra ottica multimodale per arrivare fino a 2Km.
NON si possono aggiungere HUB (come ho letto in giro) in quanto si va fuori specifica.

4) Qui bisogna fare altre ipotesi aggiuntive, anche qui perché complicarsi la vita?
- nessun host della rete che richieda un IP pubblico dedicato (nessun server)
- sottorete A -> IP privati /24 (max 256 host)
- sottorete B -> IP privati /25 (max 128 host)
- sottorete C -> IP privati /27 (max 32 host)
- Router configurato in modo da realizzare il NAT delle 3 sottoreti
A questo punto, se vogliamo essere spilorci al massimo, basta anche 1 solo IP pubblico. Richiediamo quindi 192.220.15.1
Se vogliamo esagerare richiediamo 8 IP (/29) di cui in genere solo 6 utilizzabili.

5) Anche per questa risposta ci si può semplificare la vita alla grande. Perché non farlo?
Qualcuno ha parlato di compressione? Lascio a voi la risposta

saluti

note:
- HUB nel 2010?
- 192.220.15.0/24 -> Verio Web Hosting (facciamo della pubblicità? )

[zullo]

Ciao ragazzi in fase di diploma, vi scrivo da studente, che ha fatto anche lui l'esame di TLC, quando era un po' più giovane, e anche a noi è capitato un testo che sentrava ben poco con quello che avevamo studiato, era su dei protocolli di tx e su varie configurazioni. Concordo con voi che il testo non era adatto al vostro piano di studi e capisco, perché ci sono passato, il vostro stato d'animo.
Come alcuni hanno scritto alcuni professori hanno aiutato gli studenti, e quelli che lo hanno fatto sicuramento si sono sentiti in dovere di farlo nel rispetto del rapporto avuto con gli studenti. Lo valuto pienamente giusto!
Che il professore abbia bisogno di una risposta da parte del ministero su come va corretto: lo valuto assolutamente stupido! starà infatti a lui decidere sulla correzione e dare una valutazione rispetto alla preparazione degli studenti e quindi su quello che lui ha insegnato...
Dare per protesta 15/15 a tutti è UNA COSA ASSURDA! e ingiusta, si valuterà anche tutto l'iter scolastico precedente dello studente.
Vi do quindi un consiglio, provate a ristudiarvi il testo che comunque potrebbe essere domanda all'orale e sono nozioni in più che nella vita non fanno male. anzi.. non perdete troppo tenmo a criticare chi ha scritto, ma cercate di interpretare cosa voleva scrivere e come si risolve.
Molti qui ne l forum confermeranno che il lavoro del progettista o del perito è anche questo capire cosa vuole il mio interlocutore e capire come farlo funzionare: far i conti per le bit rate, banda del canale e che modulazione usare, sono solo i famosi: CONTI DELLA SERVA...

Vedrete che quando farete l'esame di stato sarà ancora più da ridere.

[prof66]

Punto 1
La risposta al quesito 1 non presenta particolari difficoltà: basta leggere qualcosa sullo standard ethernet (IEEE 802.3). Utilizzare due hub in cascata, al posto di uno centrale, ha il vantaggio di avere cavi di collegamento piu’ corti e, di conseguenza, una minore complessità di realizzazione della rete.
Punto 2
Il problema delle distanze è legato essenzialmente alla possibilità di rilevare le collisioni: il trasmettitore deve “osservare” la linea per un tempo sufficiente a poter rilevare ogni possibile collisione. Nel caso in questione, ipotizzando che i terminali T1 e T2 siano quelli più distanti e supponendo di essere nel caso peggiore di trasmissione della trama di lunghezza minima (64B), si calcola il tempo di trasmissione minimo:
Ttm = Lm / rb = 64*8/ (100*106) =5,12us
Per garantire la possibilità di rilevare le collisioni, il tempo di trasmissione minimo deve essere non minore del doppio del ritardo di propagazione del segnale sulla linea, cioe’:
Ttm ≥ 2tp
tp ≤ Ttm/2
tp ≤ 2,56us
Tenendo conto che il ritardo di propagazione (tp) e’ la somma dei tempo di propagazione del segnale sui cavi di collegamento (tc) e dei ritardi introdotti dai due hub (td):
tp = tc + 2*td
si ha:
tc + 2*td ≤ 2,56us
quindi:
tc ≤ 2,56us – 2*td
tc ≤ 2,56us – 2us
tc ≤ 0,56us
Nota la velocità di propagazione del segnale sui cavi (vp) e ricordando che la distanza percorsa dal segnale sul cavo é :
dT = vp*tc
d/vp ≤ 0,56us
quindi:
dT ≤ 0,56us*vp
dT ≤ 112m
In definitiva, la massima distanza consentita tra T1 e T2 é 112m. Sottraendo la distanza tra gli hub e quella tra T2 e il secondo hub si ricava la massima distanza T1-hub:
d = 112-40-30 = 42m

Punto 3
La risposta al quesito precedente suggerisce una possibile risposta anche per il punto 3: se si rifanno i calcoli precedenti ipotizzando una velocità di trasmissione (rb) più bassa, ad esempio 10Mbps, si ottengono distanze maggiori. Una possibile soluzione, quindi, è ridurre la velocita’ di trasmissione ed avere così la possibilita’ di aumentare la lunghezza del cavo T1-hub.
Punto 4
Il numero totale di host della rete e’ 305 (200+80+25), quindi non è possibile usare un solo indirizzo di classe C. Ipotizzando di “accorpare” le due reti di grandezza minore ( B e C) è possibile usare solo due indirizzi di classe C. Quindi:
- la sottorete A avra’ indirizzi da 192.220.15.1 a 192.220.15.200 per gli hosts, 192.220.15.201 per la porta interna del router e 255.255.255.0 come maschera di sottorete;
- la sottorete B avrà indirizzi da 192.220.16.1 a 192.220.16.80 per gli host, 192.220.16.81 per la porta interna del router e 255.255.255.128 come maschera di sottorete;
- la sottorete C avrà indirizzi da 192.220.16.129 a 192.220.16.153 per gli host, 192.220.16.154 per la porta interna del router e 255.255.255.224 come maschera di sottorete;
- la porta esterna del router potrà avere indirizzo 192.220.16.161 con maschera 255.255.255.252.

Punto 5
Per stimare la velocità di trasmissione vista dall’applicazione sopra il livello trasporto, occorre tener conto dell’aggiunta di byte (header) che ciascun protocollo effettua sui dati per svolgere le sue funzioni e del tipo di controllo di flusso previsto (stop and wait). Il protocollo Ethernet in questione prevede trame di lunghezza massima di 1548 byte (1500 byte dati + 48 byte per intestazioni e controllo), sottraendo ai 1500 byte dati i 40 byte introdotti come header dai livelli rete e trasporto (20 byte + 20 byte) si ottiene un campo dati sopra il livello trasporto di 1460 byte. Per trasmettere 1460B, l’applicazione sopra il livello trasporto deve attendere un tempo pari alla somma del tempo di trasmissione della trama ethernet (1548B), del ritardo di propagazione necessario per raggiungere il destinatario, del tempo di trasmissione del riscontro del destinatario e del ritardo di propagazione del riscontro verso il mittente. In sintesi:
t = tt + tp + tr + tp
Dal punto 3 si ricava tp =2,56us mentre tt e tr vanno determinati:
tt = 1548*8/rb = 12348/(100*106) = 123,48us
supponendo che il riscontro del destinatario avvenga con una trama minima ethernet di 64B si ha:
tr = 64*8/rb = 512/(100*106) = 5,12us
quindi:
t = 123,48 + 2,56 + 5,12 +2,56 = 133,72us
La stima della velocità di trasmissione sopra il livello trasporto si ottiene dividendo il numero di bit trasmessi dall’applicazione sopra il livello trasporto per il tempo che l’applicazione attende prima di trasmettere ancora:
1460*8/t = 11680/133,72us = 87,3Mbps
Come noto, per aumentare la velocità di trasmissione sopra il livello trasporto è possibile utilizzare un controllo di flusso diverso, ad esempio del tipo a finestra scorrevole, in sintesi: si inviano piu’ pacchetti consecutivi e si aspetta il riscontro che indica l’ultimo pacchetto corretto ricevuto.

Prof. Antonio Costantini
ITI G.CASO PIEDIMONTE MATESE (CE)

[angus]

Il numero totale di host della rete e’ 305 (200+80+25), quindi non è possibile usare un solo indirizzo di classe C. Ipotizzando di “accorpare” le due reti di grandezza minore ( B e C) è possibile usare solo due indirizzi di classe C.

Sarebbe più corretto dire che si usano "solo" due CLASSI C, quindi 2*256 indirizzi... alla faccia della minimizzazione

inoltre, IMHO, senza un'ipostesi sulla composizione delle sottoreti (sono terminali? sono server?) è impossibile stabilire l'effettiva utilità di avere così tanti IP pubblici.

[novizio]

Punto 5
Per stimare la velocità di trasmissione vista dall’applicazione sopra il livello trasporto, occorre tener conto dell’aggiunta di byte (header) che ciascun protocollo effettua sui dati per svolgere le sue funzioni e del tipo di controllo di flusso previsto (stop and wait). Il protocollo Ethernet in questione prevede trame di lunghezza massima di 1548 byte (1500 byte dati + 48 byte per intestazioni e controllo),

Il calcolo della velocità di trasmissione dipende dall'ampiezza, in byte, del frame Ethernet. Dal momento che questo è variabile è chiaro che a dimensioni diverse corrisponderanno velocità diverse. La traccia, però, al punto 5 richiede di calcolare la velocità massima di trasmissione. Andrà quindi presa in considerazione la dimensione minima del frame ethernet (64 byte).