Harjoitus 2 ( 20. - 22.3.2007)

1. Yhteydellinen ja yhteydetön palvelu
   1. Mikä on pääasiallisin ero yhteydellisen ja yhteydettömän palvelun välillä
   2. Voiko palvelu olla yhteydetön, vaikka verkko on piirikytkentäinen? Entä yhteydellinen, vaikka verkko on pakettikytkentäinen? Perustele. Anna esimerkkejä.

2. Sanoma, paketti ja paketin koko
   Olkoon sanoman koko 10 Mtavua ja sanoman kohde kolmen hypyn päässä (välissä kaksi reititintä). Siirtonopeus on 1 Mtavua/sekunti ja etäisyydet niin pieniä, ettei etenemisviiveellä ole merkitystä. Myöskään sanomakäsittelystä ja jonottamisesta sekä virheellisten sanomien uudelleenlähettämisestä mahdollisesti aiheutuvia viipeitä ei oteta huomioon.

   1. Miten kauan kestää sanoman lähettäminen kokonaisena lähteestä kohteeseen?
   2. Sanoma jaetaan kymmeneksi 1 Mtavun 'paketiksi', jotka sitten lähetetään peräkkäin vastaanottajalle. Kuinka kauan nyt kestää koko sanoman siirtäminen lähettäjältä vastaanottajalle?
   3. Miten a)- ja b)-kohdissa saatuja tuloksia voidaan hyödyntää tietoliikenteessä? Eikö sanomien pilkkomista yhä pienemmiksi paketeiksi kannattaisi jatkaa loputtomiin?
   4. Jos linjalla esiintyy paljon virheitä, niin kannattaako käyttää pientä vai suurta pakettikokoa? Entä kuinka kannattaisi toimia lähes virheettömällä linjalla?

3. Sanoman koon optimointia
   Lähetetään x bittiä käyttäjän dataa pakettiverkon kautta k:n "hypyn" päässä olevaan kohteeseen peräkkäisinä paketteina. Verkon paketin koko on p databittiä ja h otsakebittiä (ja x >> p+h). Datan siirtonopeus on b bps ja etenemisviive linkillä on niin pieni, että se voidaan jättää huomiotta. Mikä p:n arvo minimoi (saadaan derivoimalla) kokonaissiirtoajan?

4. Etenemisviive
   Oletetaan, että koneet A ja B ovat viestivät geostationaarisen satelliitin välityksellä. Satelliitti sijaitsee noin 36000 km korkeudessa. Satelliittiyhteyden siirtonopeus on 1 Gbps. Bittien etenemisnopeus (propagation) on 200 000 km/s eli noin 2/3 valonnopeudesta.

   1. Kuinka pitkä on etenemisviive (propagation delay) A :n lähettäessä B:lle?
   2. Kuinka kauan kestää lyhyen 1500 tavua sisältävän sanoman lähettäminen A:lta satelliittiin?
   3. Montako bittiä mahtuu samanaikaisesti (ja peräkkäin) kulkemaan A:ta satelliittiin yhdistävällä siirtolinkillä? Kuinka pitkä tällöin on yksi bitti?

5. HTTP-protokolla
   Innokas Internet-käyttäjä, opiskelija Iitu Iivari istuu tietojenkäsittelytieteen laitoksella surffailemassa ja avaa hiirenklikkauksella lukemastaan dokumentista URL-linkin http://www.encyclopedia.com/doc/1E1-Habermas.html.

   1. Mitä sovelluskerroksella tapahtuu? Ketkä kommunikoivat ja kuinka? Mitä HTTP-viestejä lähetetään?
   2. [Tästä tulee tämän harjoituskerran tehtävävä 6.] Tutki itse, miltä HTTP-protokollan sanomat näyttävät. Ota telnet-yhteys WWW-palvelimeen (telnet cis.poly.edu 80) ja pyydä sieltä professori Rossin kotisivua: GET /~ross/index.html HTTP/1.0. (Tässä paina enteriä kahteen kertaan). Mitä tapahtuu, kun pyydätkin sivua /~ross/banana.html? Entä jos GET:n sijaan käytätkin HEAD:ia? Mitä tapahtuu, jos käytätkin HTTP/1.1-versiota. Saatko telnet-yhteyden laitoksen WWW-palvelimeen www.cs.helsinki.fi?

6. Sähköpostia [Tämä tehtävä käsitellään vasta 3. harjoituskerralla]
   Opiskelija T. Terävä Helsingin yliopistosta lähettää sähköpostia ystävälleen M. Smartille Kaliforniaan Berkeleyn yliopistoon. Hän käynnistää PC:llään sähköpostiohjelman (käyttäjänedustajan eli UA:n), kirjoittaa lyhyen sanoman "Hello! How are you?" osoitteena M.Smart@cs.berkeley.edu ja lähettää sen.

   1. Mitä protokollia missäkin vaiheessa tarvitaan, kun sanoma siirretään T. Terävän sähköpostiohjelmasta Helsingin yliopiston postipalvelimelle ja sieltä Berkeleyn yliopiston postipalvelimelle ja lopuksi M. Smartin luettavaksi hänen sähköpostiohjelmalleen.
   2. T. Terävä haluaisi liittää sähköpostisanomaan oman kuvansa. Miksi tämä on ongelmallista SMTP-sähköpostissa? Minkä muotoisena kuvallinen sanoma siirtyy postipalvelimien välillä?