Harjoitus 6

1. HTTP Request -sanoma TCP-segmentissä, IP-paketissa ja siirtokehyksessä.
   
   1. Millaisessa TCP-segmentissä HTTP Request -sanoma kulkee TCP-yhteydellä? Mitä tietoja on tämän TCP-segmentin kentissä? Mitä TCP-segmenttejä on jo lähetetty ennen kyselysanoman sisältävää segmenttiä?
   2. Millaisessa IP-datagrammissa tämä kyselysanoma siirtyy verkkokerroksella? Mitä tietoja on IP-datagrammin kentissä?
   3. Entä millaisessa siirtokehyksessä se kulkee Ethernet-aliverkossa? Mitä tietoja kehyksen kentissä on?
   Tässä riittää kertoa melko yleisesti kenttien sisältö.

2. Lähiverkoista
   Kuvan reititin (router) R2 vastaanottaa toiselta reitittimeltä R1 oman Ethernet-lähiverkkonsa koneelle A osoitetun paketin (datagrammin), joka sisältää HTTP-vastauksen koneen lähettämään HTTP-kyselyyn. Vastauksen lähettäjä on kone B jossain Internetissä. Reitittimen R2 oma lähiverkko koostuu kytkimillä (switch) ja keskittimillä (hub) yhdistetyistä lähiverkoista.

   1. Minkä eri protokollien otsakkeita ja dataa reitittimen R2 vastaanottama paketti sisältää? Piirrä kuva.
   2. Minkä muotoisena reititin R2 lähettää paketin kytkimelle? Piirrä kuva, josta selviää erityisesti eri kerroksilla käytetyt osoitteet.
   3. Miten aliverkkoja yhdistävä kytkin (switch) osaa ohjata saamansa kehyksen oikeaan aliverkkoon?
   4. Miten keskitin toimii, kun se vastaanottaa kehyksen?
   5. Missä vaiheessa ja miksi voidaan tarvita ARP-protokollaa? Miten sitä käytetään ja mitkä laitteet käyttävät?

3. CRC
   Käytössä on CRC-tarkistus ja virittäjäpolynomi on X**3 + x +1.
   1. Lähetettävä data on 1100 1001. Millainen on kehys, johon on lisätty CRC-tarkistusbitit?
   2. Vastaanotettu kehys on 11011001. Onko kehys virheellinen? Perustele vastauksesi.

4. Ethernet-lähiverkko
   1. Miten Ethernetin CSMA/CD-protokollaa noudattavat asemat A, B ja C toimivat tilanteessa, jossa
      - asema A on parhaillaan lähettämässä,
      - ja A:n vielä lähettäessä asemat B ja C haluavat lähettää?
      Selvitä asemien toiminta siihen saakka, kunnes kaikki asemat ovat onnistuneet lähettämään kehyksensä.
   2. Heti A:n lähetyksen loputtua myös asema D haluaa lähettää. Onko mahdollista, että D pääsee lähettämään ennen B:tä ja C:tä? Jos on, niin näytä, kuinka se on mahdollista.

5. Sähköpostin kulku verkossa
   Opiskelija T. Terävä Helsingin yliopistosta lähettää sähköpostia ystävälleen M. Smartille Kaliforniaan Berkeleyn yliopistoon. Hän käynnistää käyttämänsä sähköpostiohjelman, kirjoittaa lyhyen sanoman "Hello! How are you?" osoitteena M.Smart@cs.berkeley.edu ja lähettää sen. Selvitä mitä kaikkea sanomalle tapahtuu tämän jälkeen. (Useita tämän tehtävän osia on jo käsitelty aikaisemmissa harjoituksissa, joten niitä ei ole tarpeen käydä läpi kovin perusteellisesti.)
   1. Mistä lähettäjän postipalvelin tietää, minne sanoma on menossa? Mitä toimintoja se tekee ennenkuin luovuttaa sanoman TCP-kuljetuskerrokselle? Missä muodossa se luovuttaa sanoman TCP-kuljetuskerrokselle?
   2. Mitä toimintoja lähettäjän puolen TCP-kerros tekee ennenkuin se lähettää sanoman IP-verkkokerrokselle? Missä muodossa se luovuttaa sanoman verkkokerrokselle?
   3. Mitä lähettäjän IP-kerros tekee sanomalle? Missä muodossa IP-verkkokerros luovuttaa sanoman Ethernet-verkon MAC-kerrokselle?
   4. Miten ja missä muodossa lähettäjän puolen MAC-kerros lähettää sanoman lähiverkoon?
   5. Miten sanoma etenee Internetissä ja päätyy aikanaan vastaanottajan lähiverkkoon ja vastaanottajan sähköpostisovellukselle?

6. Kurssikysely ja muuta palautetta kurssista
   1. Tämän kurssin tavoitteena on tarjota kaikille tietojenkäsittelytieteen aineopinnot suorittaville perustiedot tietoliikenteestä 4 op:n mittaisella kurssilla. Tarjosiko kurssi mielestäsi tähän tavoitteeseen sopivan peruspaketin? Mikä osa kurssin materiaalista tuntui turhalta ja tarpeettomalta? Mitä tärkeitä asioita kurssilta puuttui? Mistä asioista olisit halunnut tietää enemmän?
   2. Saitko kurssin perusteella mielestäsi riittävän selkeän ja kattavan kuvan tietoliikenteen mahdollisuuksista ja ongelmista? Mitkä asiat tuntuivat turhan vaikeilta ja monimutkaisilta? Mitkä taas turhan yksinkertaisilta?
   3. Vastaa kurssikyselyyn nyt heti tai sitten kokeen jälkeen.