PARCIAL 2. 05 DE JUNY DEL 2014 (2014)

Apunte Español
Universidad Universidad Politécnica de Cataluña (UPC)
Grado Ingeniería Informática - 3º curso
Asignatura Xarxes i Protocols de Comunicació
Año del apunte 2014
Páginas 7
Fecha de subida 11/06/2014
Descargas 1
Subido por

Descripción

PARCIAL 2. 05 DE JUNY DEL 2014

Vista previa del texto

NOM I COGNOMS: Grau en Enginyeria Informàtica Xarxes i Protocols de Comunicació PARCIAL 2. 05 DE JUNY DEL 2014 Cada pregunta val 1 (UN) PUNT. S’ha de respondre en l’espai reservat per la resposta, sinó no serà considerat. Tingueu això molt present abans de començar a escriure. No es pot escriure amb llapis que pugui ser esborrat.
1. Podeu indicar la diferència entre els sistemes STATELESS i STATEFUL de balanceig de càrrega Els sistemes STATEFUL mantenen les sessions entre client i servidor. De tal manera que si un client ja va ser emparellat amb un servidor concret, les noves peticions d’aquest client aniran assignades al mateix servidor (amb una finestra temporal assignada). Els sistemes STATELESS no tenen cap tipus de memòria sobre la connexió anterior entre client i servidor.
Hem de tenir clar que si parlem de connexions TCP, un cop establerta una connexió aquesta no es trenca. Fem referència al moment en el que s’ha de fer una segona connexió, perquè l’anterior es va tancar.
2. Podeu explicar què indica el paràmetre de velocitat de balanceig com a característica d’un balancejador de càrrega Aquest paràmetre ens indicarà la latència associada al procés de balanceig de càrrega. (Latència com a inversa de velocitat). A major velocitat, voldrà dir que el temps per tal de poder balancejar una petició (rebre la petició, inspeccionar la taula per decidir el servidor, i reencaminar la petició cap al servidor) es fa menor, i que per tant, el balancejador podrà treballar amb més connexions (peticions) simultàniament. Com en un encaminador, o en un commutador, a major velocitat de balanceig, major preu, del balancejador.
juny / 14 1/7 NOM I COGNOMS: Grau en Enginyeria Informàtica Xarxes i Protocols de Comunicació PARCIAL 2. 05 DE JUNY DEL 2014 3. (a) Expliqueu el funcionament del mètode de selecció de servidor en un balancejador de carregar per temps de resposta. (b) Com es pot mesura aquest temps de resposta (posar un exemple de forma de fer-ho)? (c) Quina és la diferència entre els mètodes IN-BAND, i els mètodes OUT-OF-THE-BAND? Quan s’opta per el temps de resposta per la assignació de nous servidors (en el cas de treballar en modalitat amb memòria) o en cada connexió (per els sistemes sense memòria), el balancejador té una taula amb una estimació del temps de resposta de cada servidor, que ha anat calculant de forma reiterativa. Quan s’ha de fer la selecció, es triarà aquell servidor que tingui el temps de resposta estimat menor.
Per tal de calcular aquest temps de resposta, per exemple, es pot fer una petició de connexió TCP SYN al servidor, i es calcula quan de temps triguem en rebre la resposta TCP ACK+SYN per part del servidor.
Els mecanismes poden ser IN-BAND que són aquells que fan ús del tràfic entre clients-balancejador-servidor per la estimació del temps de resposta.
Si es volgués fer servir els paquets comentats anteriorment de TCP SYN, s’utilitzaria els que fan la petició de connexió entre balancejador i servidors, cada vegada que un servidor ha estat seleccionat i s’intenta establir la connexió (després podem posar una certa memòria i promitjos). Els mecanismes OUT-of-the-BAND fan servir paquets específics per la estimació del temps de resposta. En aquests casos no tindríem en consideració els paquets de les connexions reals, sinó que amb la periodicitat marcada faríem peticions de connexió, que tancaríem de seguida, per tal de poder estimar el temps de resposta.
4. (a) Podeu explicar el concepte de PORT GROUPING fent referència als balancejadors de càrrega. (b) En quin/quins processos del balancejador afecta El PORT GROUPING fa referència a considerar com una agrupació diferents serveis o ports de comunicació amb el servidor (80-443; 20-21).
S’utilitza en el moment de la assignació de servidor. Si un dels ports de la agrupació va establir una connexió amb un servidor concret. Quan s’hagi de fer la connexió amb un altre port (servei) del grup, també anirà al mateix servidor assignat prèviament. En el moment de comprova la estabilitat (estat de salut) del servidor, si un port (servei) de la agrupació no és estable (no funciona, no respon, és massa lent en la seva resposta), per aquell servidor es descartaren tots els serveis (ports) de la agrupació.
juny / 14 2/7 NOM I COGNOMS: Grau en Enginyeria Informàtica Xarxes i Protocols de Comunicació PARCIAL 2. 05 DE JUNY DEL 2014 5. Per la gestió de cookies en un entorn amb balancejadors de càrrega, expliqueu dos dels tres mecanismes de gestió de les cookies (read, insert, write) READ: les cookies es creen en el servidor, i el seu valor també es posa en el servidor. Tenen el problema de la possible inconsistència de noms i valors de les cookies, doncs el control està en el servidor.
INSERT: les cookies es creen en el balancejador, es soluciona el problema de la consistència de noms, però apareix el de la possible fragmentació de paquets, doncs les mides varien des de el missatge que va enviar el servidor sense cookie, a la que envia el balancejador amb cookie.
WRITE: el servidor crea l’espai per la cookie, però el valor el posa el balancejador de càrrega. No tenim els problemes propis de l’increment en la mida del paquet, dels valors (doncs aquests s’assignen en el balancejador, que té tota la informació sobre els servidors actius o no), tenim el control dels valors, però podem tenir inconsistència en el nom de la cookie.
6. En un entorn amb dos balancejadors de càrrega expliqueu la diferència entre una configuració ACTIU-ACTIU i ACTIU-PASSIU.
En una configuració ACTIU-PASSIU, només un dels dos balancejadors està operatiu. L’altra està a la espera. Té la informació temporal del primer dels balancejadors (l’actiu) però no analitza cap informació. En el moment en que el balancejador ACTIU deixa de estar operatiu, el que estava en PASSIU passa a funcionar en mode ACTIU, i l’altre passa a PASSIU. En tot moment només hi ha com a màxim un balancejador analitzant els paquets.
En una configuració ACTIU-ACTIU els dos balancejadors estàn operatius i analitzant paquets. El rendiment és major, però en el moment de caiguda d’un dels dos balancejadors NO es pot garantir les mateixes prestacions (algunes connexions es poden tancar i no tornar a obrir, doncs la càrrega total pot ser superior al 100%, si per exemple tinguéssim els dos balancejadors funcionant al 60%).
juny / 14 3/7 NOM I COGNOMS: Grau en Enginyeria Informàtica Xarxes i Protocols de Comunicació PARCIAL 2. 05 DE JUNY DEL 2014 7. Expliqueu el funcionament del mecanisme de Balanceig de càrrega basat en DSR (Direct Server Return). Quan és realment interessant aquest mecanisme? La idea del sistema està basada en no fer NAT a nivell tres de les adreces per tal de no haver de tornar a passar per el Balancejador de càrrega per desfer la traducció. I per tant en entorns en els que el tràfic servidor-client és intensiu (streaming) aquesta és una funcionalitat molt important, doncs no carrega el balancejador en el tràfic servidor-client, i només en les peticions.
Per tal de fer-ho possible, es configura tots els servidors amb una adreça de loopback (o lògica) que sigui la mateixa que la adreça virtual del balancejador. I el balancejador s’encarrega de fer una traducció a nivell MAC de les adreces. Tots els servidors estan amb capacitat de respondre a la adreça virtual del balancejador, doncs la tenen configurada com a loopback, i com no hi ha hagut traducció NAT en el balancejador, el servidor pot perfectament contestar directament. Ho farà amb la mateixa adreça que la del servidor virtual, En aquests casos el balancejador de càrrega es comporta com un commutador de nivell dos.
8. Expliqueu el funcionament dels mecanismes de assignació de servidor basats en DELAYED BINDING Quan el balancejador de càrrega necessita informació de la capa d’aplicació per tal de prendre la decisió sobre el servidor al qual dirigir la comunicació, es treballa en funcionament DELAYED BINDING. Que vol dir que primer establint la connexió entre el client i el balancejador de càrrega, per tal de poder rebre la informació de capa d’aplicació. Quan la tenim, i per tant de forma retardada fem la petició d’establiment de connexió entre el balancejador i el servidor seleccionat, per després fer-li arribar la petició.
Per exemple si haguéssim de analitzar les cookies per tal de prendre la decisió, primer hauríem de fer l’establiment de connexió TCP, després rebre la petició HTTP (GET per exemple), per tal de poder veure la cookie.
En un funcionament sense retard, a la que arriba el primer paquet amb la petició d’establiment de connexió al balancejador, aquest tria el servidor i replica les peticions del client al servidor i del servidor al client, una a una, i per tant sense cap retard en l’establiment de la connexió. Aquest podria ser el cas si la decisió es prengués en base a la adreça IP origen del client, per exemple.
juny / 14 4/7 NOM I COGNOMS: Grau en Enginyeria Informàtica Xarxes i Protocols de Comunicació PARCIAL 2. 05 DE JUNY DEL 2014 9. Indiqueu els dos paquets involucrats en les comunicacions RSVP.
Quin és el propòsit de cada tipus de paquet.
El protocol RSVP permet a les entitats receptores de informació multimèdia de sol·licitar a la xarxa les necessitats per tal de poder tenir una bona qualitat en la comunicació. És un protocol orientat a recepció.
En la direcció emisor-receptor s’envien missatges PATH, amb la informació dels requeriments desitjables de la comunicació. Els receptors, enviaran missatges RESV per fer les peticions de reserva al llarg del camí. El funcionament del protocol segueix dues modalitats: One-Pass (en el que no hi ha cap confirmació de les reserves efectuades al llarg del camí), i OnePass-With-Acknowledge (en el que el receptor rep un missatge de confirmació de la reserva efectuada).
10. Indiqueu de quina manera és representa la informació temporal en els mecanismes RTP/RTCP. Expliqueu molt breument cadascuna.
La primera manera de representa informació temporal, és amb el número de seqüència dels paquets RTP. És un indicador d’ordre (primer, segon, tercer, ...) La segona manera és amb la informació temporal en el paquet RTP, que ens indica la posició relativa de la informació que el paquet conté.
Finalment en els paquets RTCP s’afegeix informació temporal absoluta en format NTP per tal poder afegir un sincronisme fi entre tots els media.
juny / 14 5/7 NOM I COGNOMS: Grau en Enginyeria Informàtica Xarxes i Protocols de Comunicació PARCIAL 2. 05 DE JUNY DEL 2014 11. En un entorn del protocol RSVP, indiqueu les funcions dels següents tres elements: Classificador, Control d’Admissió, Organitzador.
Control d’admissió: quan un receptor sol·licita la reserva de recursos, es valora la possibilitat de concedir-li. Els elements de comunicació coneixent les seves capacitats avaluen la possibilitat de fer la reserva o no. És fa sempre en la direcció receptor-emissor: abans de començar la comunicació.
Classificador: cada vegada que van arribant paquets en la direcció emissorreceptor, amb informació dels media, els paquets s’etiqueten en funció de les seves característiques (origen, destí, càrrega, reserves fetes, ...). Ens permetrà tractar de forma diferencial tipus de informació diferents en entorns en els que no es vulguin tractar tots de la mateixa manera.
Organitzador: per cadascuna de les classes establertes en el sistema, els paquets que siguin prèviament etiquetats de cada tipus, seran tractats en cues diferents, permetent la gestió dels temps de lliurament, per tal de procurar garantir els nivells de qualitat que s’han demanat prèviament.
12. Indiqueu la diferència entre retard i jitter, en un entorn de comunicació en temps real El retard representa el temps (instantani) que triga un paquet en anar d’una banda del canal de comunicació a l’altra (per exemple d’un interlocutor cap a l’altre). Per contra el jitter és una mesura comparativa del comportament del retard: ens indica el promig dels retards. Podríem entendre-ho com una indicació de la variança en el valor del retard.
juny / 14 6/7 NOM I COGNOMS: Grau en Enginyeria Informàtica Xarxes i Protocols de Comunicació PARCIAL 2. 05 DE JUNY DEL 2014 13. Si considerem un entorn de treball RSVP, funcionant amb esquema de reserva de recursos Shared-Explicit, completeu la taula següent: EMISORS CONNECT ATS PETICIÓ CAP EMISOR RESERVA DE RECURSOS EN CUA PETICIÓ REBUDA DES DE RECEPTOR S1,S2 SE((S1,S2){5B}) SE((S1,S2,S3,S4,S5){4B}) SE((S1,S2){B}) SE((S5,S3,S4){2B}) SE((S3){4B}) S3,S4,S5 SE((S3,S4,S5){5B}) SE((S1,S2,S3,S4,S5){5B}) SE((S1,S2){3B}) SE((S4,S5){B}) SE((S1,S3,S4){5B}) S6 SE((S6){0B}) SE((S1,S2,S3){3B}) SE((S1,S2){2B}) SE((S3){3B} Només hi ha una connexió per la banda receptor, i per tant, s’agreguen tots.
No tenim una connexió (c ) i una altra (d) i una altra (e).
14. (a) Indiqueu quin és l’objecte del protocol H.225.0. (b) Indiqueu en quina arquitectura s’utilitza. (c) Indiqueu si és un protocol de capa d’aplicació, de transport, de xarxa o de senyalització.
H.225.0: és un protocol encarregat de la senyalització de la trucada entre extrems (setup, call proceeding, alerting, connecting); és a dir que és l’encarregat de la notificació de la voluntat de un extrem de la comunicació de fer una trucada amb el segon extrem de la comunicació.
És un protocol de la arquitectura H.323, conjuntament amb RAS, H245 entre d’altres.I com s’ha dit és un protocol de senyalització.
15. Compareu els missatges SETUP (Q931) i INVITE (SIP).
Tots dos són missatges de petició de inici de comunicació. Establiment de trucada. Quan un interlocutor vol iniciar una trucada amb un altre (el seu peer), en el cas de comunicacions H323, després del registre amb el Gatekeeper (RAS) (si és que hi és), s’envia una petició de comunicació que conclou amb un missatge (Connect). En els entorns SIP, la petició de comunicació comença amb un INVITE, i conclou amb un missatge OK+ACK juny / 14 7/7 ...