Dreißig Übungen zum Protokollentwurf: Rahmen, Pakete, Quittungen und Sonderfälle — von AFB I bis AFB III.
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Übungsaufgaben
Dreißig Übungen in gemischter Reihenfolge — Sie klicken, ziehen, ordnen, rechnen und knobeln. Jede Übung gibt Ihnen sofort eine Rückmeldung, und zu jeder Aufgabe gibt es zwei gestufte Tipps: Der erste zeigt die Richtung, der zweite den entscheidenden Schritt. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Aufgaben mit dem Chip Mix verbinden Wissen aus früheren Unterkapiteln, bei Trick steckt eine Falle drin. Fahren Sie über ein unterstrichenes Arbeitswort, sehen Sie, was es genau von Ihnen verlangt.
A1
Dauer der Paketübertragung
AFB I
Ein Sender schickt Pakete zu je 500 Byte über einen Kanal mit der Datenrate 8000 bit/s. Wenden Sie die Beziehung „Dauer = Datenmenge : Datenrate“ an: Stecken Sie die Rechenkette zusammen, die aus der Paketzahl p die Übertragungsdauer in Sekunden macht. Zwei Blöcke gehören nicht dazu.
Stecken Sie die Rechenmaschine zusammen: Ein Klick auf einen Block hängt ihn hinten an die Kette, ein Klick auf einen Kettenblock nimmt ihn wieder heraus. Der Probelauf zeigt unter jedem Block den Zwischenwert. Tastatur: Enter wie Klick, in der Kette Shift+←/→ verschiebt, Entf entfernt.
Für p = 4 sind es 4 · 500 = 2000 Byte, das sind 2000 · 8 = 16 000 Bit, und 16 000 : 8000 = 2 s. Die Datenrate ist in Bit pro Sekunde angegeben, deshalb muss die Datenmenge zuerst von Byte in Bit umgerechnet werden. Die Blöcke : 8 und + 500 werden nicht gebraucht.
Die Datenrate steht in Bit pro Sekunde, die Pakete in Byte: Welche Umrechnung muss vor dem Teilen stehen?
Erst die Paketzahl mit der Größe eines Pakets malnehmen, dann von Byte in Bit umrechnen (· 8) und zuletzt durch die Datenrate teilen.
A2
Begriffe und ihre Aufgaben
AFB II
Ordnen Sie die Begriffe in ihre Aufgaben ein: Verbinden Sie jeden Begriff mit der Aufgabe, die er übernimmt.
Klicken Sie links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
HTTP, SMTP und TCP sind Protokolle; Sequenznummer und Quittung (ACK) sind Bausteine, die ein Protokoll festlegt.
Ansatz: Welche Begriffe gehören zu Webseiten und E-Mail, welche zu Paketen und Rahmen?
Weiter: Die Quittung nennt die Nummer des Rahmens, den sie bestätigt.
A3
Was tut der Empfänger?
AFB I
Ein Empfänger hat die Rahmen 0 bis 4 vollständig erhalten und erwartet als Nächstes die Nummer 5. Ein Rahmen ist nur gültig, wenn er sein Endzeichen $ trägt. Bei einem gültigen Rahmen mit der erwarteten Nummer sendet der Empfänger ACK mit dieser Nummer; trägt der gültige Rahmen eine größere Nummer, meldet er die Lücke; ein ungültiger Rahmen wird ignoriert. Beschreiben Sie die Reaktion des Empfängers für jede Zeile.
Setzen Sie für jede Zeile den Ausgang: Ein Klick auf ein Feld schaltet ? → Zustand 1 → Zustand 2 … weiter. Tastatur: Enter/Leertaste schaltet, Pfeiltasten wandern durch die Tabelle.
Nummer des Rahmens
Endzeichen $
Reaktion
5
vorhanden
5
fehlt
7
vorhanden
7
fehlt
9
vorhanden
9
fehlt
Ohne Endzeichen ist der Rahmen ungültig und wird ignoriert — egal, welche Nummer er trägt; der Sender wiederholt ihn nach dem Timeout. Mit Endzeichen und der erwarteten Nummer 5 folgt ACK 5. Bei den Nummern 7 und 9 fehlen Rahmen dazwischen, der Empfänger meldet die Lücke.
Prüfen Sie zuerst, ob das Endzeichen da ist: Ohne $ ist der Rahmen ungültig, egal welche Nummer er trägt.
Bei einem gültigen Rahmen vergleichen Sie die Nummer mit der erwarteten 5: Gleich bedeutet ACK, größer bedeutet, dass Rahmen dazwischen fehlen.
