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1 Prof V Vargas, IST Aplicações 03/11/11, Pg 1/11 Aplicações {Applications.doc} 1. [07T1,10E2.4] Diga quais os métodos que conhece para delimitação de PDUs (Protocol Data Units) ao nível dos protocolos da camada de aplicação na Internet. Para cada método, apresente um exemplo de um protocolo de aplicação conhecido onde esse método seja aplicado. R: Delimitação de PDUs significa precisar onde começam e onde acabam os campos que compõem uma PDU. Eis alguns métodos em vigor: - utilizar formato fixo: campos por ordem pré-definida e de comprimento pré-definido; - utilizar campos de comprimento variável; o respectivo termo é indicado, no caso, por: - aposição de um padrão "proibido" no interior do valor; - associação a cada porção do valor de uma marca more-flag ("continua-no-proximo-episódio"/"the_end"); - prefixação do valor por um campo explicitando o seu comprimento em bytes. - em casos em que os campos são opcionais/de-ordem-não-fixa, precedê-los de um identificador/cod-op único. Exemplos de utilização pela camada aplicação da Internet: Formato fixo é utilizado, nomeadamente, por: DNS: os primeiros bytes (Identif, Flags, N o s de Questões e de Respostas, etc.) do cabeçalho das mensagens Aposição de um padrão "proibido" é utilizado, nomeadamente, por: HTTP, que utiliza GET space Pathname space version CRLF (em que CR=Carriage Return e LF=Line Feed) MAIL, que utiliza. numa única linha para terminar o texto da mensagem; Utilização de More-flag é utilizada, nomeadamente, por FTP, na transferência de ficheiros: Os Dados são veiculados em Segmentos-TCP com FIN=0, após o que executa close da conexão, que na prática se realiza enviando um Segmento-TCP com FIN=1. Prefixação do valor por um "Value-Length" é utilizado, nomeadamente, por: HTTP, que utiliza Content-Length para especificar o número de bytes do documento transportado; DNS, que, por ex., codifica mega.ist.utl.pt em 4mega3ist3utl2pt0; Preceder um campo por um identificador/cod-op é utilizado, nomeadamente, por: HTTP, que utiliza Host: CRLF body SMTP, que utiliza MAIL FROM: address CRLF RECPT TO: address CRLF 2. [08T1.2] Explique como é feita a delimitação de PDUs (Protocol Data Units) ao nível do protocolo HTTP para os casos em que: i) as PDUs não contêm dados de Aplicação e; ii) as PDUs contêm dados de Aplicação. R: Delimitação de PDUs ao nível do HTTP: i) Só existe Cabeçalho (Header): 1) campos precedidos de keywords, como seja Host: info, User-Agent: info 2) campos terminados por space ou Carriage-Return+Line-Feed O cabeçalho finda com uma linha em branco, isto é, com, apenas, Carriage-Return+Line-Feed. ii) Existe Cabeçalho e Dados: O cabeçalho preenche-se como na alínea anterior Os dados seguem o cabeçalho, onde consta um campo Content-length. Web / HTTP 3. Considere o seguinte pedido HTTP: GET /somedir/page.html HTTP/1.0 Host: Connection: close User-agent: Mozilla/4.0 Explique o significado de cada uma das linhas do pedido. 4. Considere o seguinte fragmento de uma resposta HTTP: HTTP/ Moved Permanently Date: Tue, 19 Oct :30:00 GMT Location: Connection: close

2 Explique o significado de cada uma das linhas apresentadas na resposta 5. [08E1.1] O protocolo HTTP prevê a utilização do comando GET condicional. Diga para que serve (referindo um cenário de aplicação), quais as linhas de cabeçalho específicas deste comando e que tipos de resposta são possíveis. R: Considere-se um Programa de Navegação (Browser) requerendo um Objecto a um proxy/cache da Web. 1. Se o Objecto aí não reside ainda, ele envia GET ao pertinente Servidor; quando o Objecto chegar, memoriza-o, a ele e ao último momento em que foi alterado (Date-last-modified). 2. Caso contrário, ele envia GET condicional com uma linha de cabeçalho específica: o atributo If-modifed-since reportando aquele último momento. Trata-se de conferir se o Objecto é ainda válido ou se precisa ser actualizado (pelo Objecto no Servidor). O Servidor pode responder com dois tipos de resposta: - declarando meramente Not modified (vidé Apps02.f) - ou enviando a versão mais recente desse Objecto e o último momento em que foi alterado. Ex.: Aceda a Depois, volte a aceder-lhe antes e depois de 16 de Janeiro: o resultado é diferente, na última vez, a Pag será actualizada 6. Considere um servidor HTTP em funcionamento. Num dado instante, o servidor tem exactamente 10 clientes ligados, todos eles pretendendo fazer um GET do mesmo objecto em HTTP/1.1. Dos 10 clientes, 3 já transferiram o objecto, 2 estão a transferir o objecto e 5 ainda não transferiram o objecto. Quantas ligações TCP tem o servidor HTTP estabelecidas? Quantos sockets TCP e UDP tem o servidor abertos? R: Há 11 sockets TCP: 10 para as ligações dos clientes ligados ao servidor, e 1 para escutar ligações. O servidor HTTP não usa sockets UDP, pelo que tem 0 (zero) sockets UDP 7. Indique três vantagens da utilização de caches web. R: Reduz o tempo de resposta para pedidos do cliente; reduz tráfego nas linhas; permite aos fornecedores de conteúdos com linhas de baixo ritmo que efectivamente forneçam conteúdos 8. Para que servem os cookies no protocolo HTTP? Dê um exemplo de uma aplicação que beneficie do uso de cookies. 9. [09E3.3] Considere o uso de Cookies em sessões Web/http Qual a motivação para o uso de Cookies? Indique duas Aplicações onde poderá ser útil o uso de Cookies Exemplifique a utilização das linhas de cabeçalho Cookie e SetCookie numa sessão Web Quem é que, em geral, fixa o valor de um Cookie? 9.4. Quais as consequências que poderão advir se o utilizador do browser proceder ao disable dos Cookies? Haverá alguma vantagem em tal procedimento? 9.5. Avalie o uso de endereços-ip como alternativa ao uso de Cookies. R1: Um Cookie é uma pequena informação salvaguardada no computador com o Programa de Navegação e que ele envia ao Servidor-Web; com isso, possibilita-lhe pesquisar informação a propósito do utilizador em causa que aí foi coleccionada e associada a esse Cookie. Aplicações onde Cookies podem ser úteis: 1) Compras electrónicas (o utilizador pode ir designando os itens que pretende adquirir e fá-lo em página distintas -, e o Servidor associa-os a um mesmo Cookie); 2) Preenchimento de um formulário repartido por múltiplas páginas. R2. O Servidor concebe um Cookie e envia-o ao Programa de Navegação, utilizando uma linha do cabeçalho HTTP, por ex.: Set Cookie: name=xpto. O Programa de Navegação memoriza (não obrigatoriamente) esse Cookie e, de cada vez que vier a aceder àquele Servidor, envia-lho, mediante uma linha do cabeçalho HTTP, por ex.: Cookie: name=xpto. R3: O Servidor R4: Sem Cookies, torna-se difícil a vida a Aplicações que a ele recorrem. Poderá convir proceder ao disable dos Cookies, nomeadamente para salvaguardar a privacidade do utilizador. R5: Endereços-IP não são uma tão boa solução, porquanto: - o mesmo Utilizador pode estar interessado em começar a fazer compras em um computador e continuar em outro - com outro endereço-ip; - e o mesmo endereço-ip poderá ser utilizado por utilizadores diferentes, que poderão querer comprar coisas distintas.

3 10. Pretende-se estimar o tempo necessário à recuperação de um documento da Web. O documento é constituído por um objecto HTML base que referencia três imagens. A dimensão do objecto-base e das imagens é desprezável, o que significa que os tempos de transmissão dos objectos são também desprezáveis. O tempo-deida-e-volta entre o local onde acede à Web e o local onde se encontra o documento é representado por RTT. Qual o tempo necessário para recuperar o documento, se usar HTTP não-persistente sem sessões TCP paralelas? se usar HTTP não-persistente com sessões TCP paralelas? se usar HTTP persistente (com pipelining)? Resolução: Conforme ao método seguido na resolução de problemas anteriores similares, a primeira etapa é: desenhar um diagrama temporal que esquematize fielmente a situação descrita. O diagrama temporal correspondente à situação descrita encontra-se esquematizado em Web01. Nele, o Cliente e o depositário do documento são designados respectivamente de A e B. Foi tido em consideração o seguinte: O protocolo utilizado é HTTP, que se suporta em TCP; pelo que, em ordem a recuperar o objecto-base, há que estabelecer primeiro uma conexão-tcp entre A e B. Ela é iniciada no instante T 0; RTT segundos depois, em T 1, chega o correspondente accept... De imediato, A envia uma mensagem-http (Get), referindo o objecto-base; B replica devolvendo esse Objecto e (tratando-se de HTTP não-persistente) desencadeando de imediato o fecho da conexão-tcp. Em T 2, chega a A o objecto-base. Para obter a primeira imagem referenciada, segue-se um procedimento análogo: estabelecimento de uma conexão-tcp, imediatamente seguida de uma mensagem Get referindo essa imagem; e subsequente devolução dessa imagem, e terminação da conexão-tcp Para obter as duas imagens seguintes, repete-se o procedimento A partir do diagrama temporal, a resposta à questão proposta volve-se em simples geometria euclideana: trata-se de determinar quanto tempo medeia entre T 0 e T 6. Ele será o somatório dos tempos parciais [T 0 a T 1] + [T 1 a T 2] +[T 2 a T 3] +[T 3 a T 4] [T 5 a T 6], que se volve em 4 * (2 * RTT) = 8 RTT. Para a resolução da segunda alínea, a primeira etapa é, de novo: desenhar um diagrama temporal que esquematize fielmente a situação descrita. Ele vem a ser muito semelhante ao anterior, cfr fig Web02. A diferença é o que acontece após a recepção do Objecto-base, em T 2: o Cliente de imediato dá início ao estabelecimento de três conexões-tcp com o Servidor, B; e, quando receber os subsequentes accept, em T3, despacha de imediato três mensagens Get referindo as várias imagens, uma por cada conexão; B replica com a devolução das imagens e a terminação das conexões- TCP A partir do diagrama temporal, a resposta à questão proposta volve-se em simples geometria euclideana: tratase de determinar quanto tempo medeia entre T 0 e T 4. Ele será o somatório dos tempos parciais [T 0 a T 1] + [T 1 a T 2] +[T 2 a T 3] +[T 3 a T 4], que se volve em 2 * (2 * RTT) = 4 RTT. Para a resolução da terceira alínea, a primeira etapa é, de novo: desenhar um diagrama temporal que esquematize fielmente a situação descrita.

4 Ele vem a ser muito semelhante ao anterior, cfr fig Web03. A diferença é o que acontece após a recepção do Objecto-base, em T 2: em HTTP persistente, o Servidor não fecha logo a conexão quando devolve o Objecto solicitado; pelo que, e utilizando-se HTTP paralelo (com "pipelining"), o Cliente pode despachar de imediato três mensagens Get referindo as várias imagens, todas pela conexão já estabelecida; B replica com a devolução das imagens A partir do diagrama temporal, a resposta à questão proposta volve-se em simples geometria euclideana: trata-se de determinar quanto tempo medeia entre T 0 e T 4. Ele será o somatório dos tempos parciais [T 0 a T 1] + [T 1 a T 2] +[T 2 a T 4], que se volve em ((2 + 1 )* RTT) = 3 RTT. Abra-se um parêntesis: no contexto de HTTP-persistente, é também concebível a alternativa série (não-pipelining). Qual seria, nesse caso, o tempo necessário para recuperar o documento? O leitor pode verificar que ele monta a (2+3)*RTT = 5 RTT. 11. Repita o problema anterior considerando que o tempo de transmissão de cada objecto, quando a linha não é utilizada para transmitir mais nenhum tráfego, é T. Exceptua-se o primeiro objecto a ser transferido em cada ligação, caso em que a transmissão demora 2*T, visto o protocolo de transporte utilizado ter um arranque lento Resposta: 1. HTTP não-persistente sem sessões TCP paralelas: 2*RTT+2T + 3 * (2*RTT+T) 2. HTTP não-persistente com sessões TCP paralelas: 2*RTT+2T + 2*RTT + 3*2T \3. HTTP persistente (com pipelining): 2*RTT+2T + RTT + 3*T 12. Pretende-se estimar o tempo mínimo necessário para obter um documento da Web utilizando um proxy. O documento é constituído por 3 objectos: o objecto base HTML e duas imagens referenciadas no objecto base. O browser está ligado ao proxy por uma linha com tempo de propagação 1 ms, e o proxy está ligado ao servidor HTTP por uma linha com tempo de propagação 20 ms. Estas duas linhas são bidireccionais com o mesmo ritmo de transmissão, sendo o tempo mínimo de transmissão numa linha do objecto base HTML de 8 ms e o tempo mínimo de transmissão numa linha de cada imagem de 80 ms. Admita que o browser só pode pedir as imagens quando receber completamente o objecto base. Admita que inicialmente o proxy não tem nenhum objecto guardado em cache. Admita que, quando o proxy está a receber um objecto, pode guardá-lo na cache em disco e simultaneamente transmiti-lo para o cliente que o pediu, sem qualquer atraso adicional. Admita que o utilizador sabe o endereço IP do servidor, indicando-o no browser. A dimensão dos pacotes de estabelecimento de ligação, de confirmação de estabelecimento de ligação e de envio dos pedidos HTTP é desprezável. Os tempos de processamento dos pacotes são também desprezáveis Sabendo que cada imagem tem bytes, qual o ritmo de transmissão das linhas em bit/seg? Sabendo que a velocidade de propagação nas linhas é de km/seg, qual a distância entre o proxy e o servidor HTTP? Admitindo que é utilizado HTTP/1.1 com pipelining em todos os pedidos, apresente um diagrama temporal que ilustre as interacções entre o browser, proxy e servidor HTTP Nas condições da alínea anterior, qual o tempo mínimo que demora a obter o documento da Web (intervalo de tempo desde que o browser inicia o pedido até que recebe completamente todas as componentes do documento)? Resposta: R Transmissão=100*10 3 *8/(80*10-3 )=10 Mbps. V Propagacao=(200*10 3 )*(20*10-3 )=4000Km T Min=3*RTT Cliente-proxy+3*RTT proxy-server+(8+2*80)10-3, com RTT Cliente-proxy= 2*10-3 e RTT proxy-server =2*20*10-3 T Min=294 mseg. 13. [2007/09] Pretende-se estimar o tempo mínimo necessário para obter um documento da Web. O documento é constituído por 6 objectos: o objecto base HTML e cinco imagens referenciadas no objecto base. O browser está ligado ao servidor HTTP por uma única linha com RTT de 20 ms. O tempo mínimo de transmissão na linha do objecto base HTML é de 8 ms e o tempo mínimo de transmissão na linha de cada imagem é de 80 ms. Admita que o browser só pode pedir as imagens quando receber completamente o objecto base. Admita que o utilizador sabe o endereço IP do servidor, indicando-o no browser. A dimensão dos pacotes de estabelecimento de ligação, de confirmação de estabelecimento de ligação e de envio dos pedidos HTTP é desprezável. Os tempos de processamento dos pacotes são também desprezáveis. Não há mais tráfego nenhum na rede.

5 13.1. Ilustrando a situação com um diagrama temporal, qual o tempo necessário para obter o documento (todos os objectos), se utilizar HTTP não persistente com um máximo de 4 ligações paralelas? Ilustrando a situação com um diagrama temporal, qual o tempo necessário para obter o documento (todos os objectos), se utilizar HTTP/1.1 com pipelining em todos os pedidos? R: T 1= [2 * RTT + 8] + [2 * RTT + 4 * 80] + [2 * RTT + 80] = 528 mseg (ou, se a 5ª imagem for pedida logo após ser recebida a 1ª, apenas T 1= [2 * RTT + 8] + [2 * RTT + 4 * 80] + [80], já que 2 * RTT < 3 *80) T 2= [2 * RTT + 8] + RTT + 5 * 80 = 468 mseg 14. [09T1.2] Suponha que o tempo de transmissão de um objecto base HTML e três imagens por ele referenciadas, usando o protocolo HTTP 1.1 (com ligações persistentes, ligações paralelas e com pipelining de pedidos), é de 30 ms. Assuma que o tamanho dos ficheiros correspondentes à página base e às imagens é desprezável. Qual seria o tempo de transmissão do mesmo objecto base e das mesmas imagens se usassemos o protocolo HTTP 1.0 (sem ligações persistentes, sem ligações paralelas e com as mesmas condições na rede)? R: 30/3 * 8 = 80 ms (cfr fig Apps02.c) 15. [09E2.3] Considere um Cliente acedendo a um Página da Web cujo Objecto-base se encontra localizado num Servidor E; esse Objecto referencia três imagens, duas delas localizadas também em E, mas a terceira situada num outro servidor, W. Qual a latência da transmissão (do Objecto base e respectivas imagens)? Admita que o tempo de transmissão do Objecto-base é de 5 ms, e o de cada Imagem é de 15 ms. O RTT entre o Cliente e cada servidor é de 20 ms Utiliza-se HTTP 1.1 (com ligações persistentes, ligações paralelas e com pipelining de pedidos). R: 20 * * 3 = 110 ms, cfr fig Web06.b (É aceitável a resposta 3 * Max {2*15;20+15} = 100 ms) 16. [10T1.1] Pretende-se estimar o tempo mínimo necessário para obter um documento da Web constituído por quatro objectos - que estão distribuídos por dois Servidores, W e E: um objecto base HTML (em W) e três imagens nele referenciadas (a primeira em W e as outras duas em E). O RTT mínimo entre o browser e qualquer dos Servidores é de 1,5 ms. Os tempos de transmissão do objecto base e das sucessivas imagens são de, respectivamente, 2, 4, 6 e 3 ms. Admita o seguinte: - o browser só pode pedir as imagens após receber o objecto base, e conhece o endereço-ip dos Servidores; - são desprezáveis: a dimensão dos pacotes de estabelecimento de ligação, de envio dos pedidos HTTP, assim como os tempos de processamento dos pacotes; - não há mais tráfego nenhum na rede. Ilustrando a situação com um diagrama temporal, qual o tempo necessário para obter o documento (todos os objectos), se utilizar HTTP/1.1 com pipelining em todos os pedidos? R: 1,5* =19,5 ms 17. Suponha que um servidor Web aloja um número muito grande M de objectos Web. A frequência de acesso ao i-ésimo objecto mais popular vem dada pela lei de Zipf:

6 f i = k / i, para 1 i M, e com k a constante de normalização. Para minimizar o tráfego Web na linha de saída, o administrador de rede de uma empresa decide instalar um sistema de cache onde armazena os objectos mais populares Tomando M = , qual a fracção de objectos que deve ser armazenada internamente em cache, para que a taxa de sucesso (hit rate) não seja inferior a 70%? (Pode usar a aproximação Σ 1/i = ln N + 0,577157, com i = 1, 2,, N) Tendo como objectivo minimizar o tráfego Web na linha de saída, comente a opção de armazenar os objectos mais populares. Resposta: Que se entende por frequência de acesso a um objecto? Considere-se um conjunto de 1000 acessos ao servidor Web; ao objecto Obj 1, ter-se-ão feito N 1 acessos; ao objecto Obj 2, ter-se-ão feito N 2 acessos; e assim por diante A frequência de acesso a Obj 1 terá sido f 1=N 1/1000; a frequência de acesso a Obj 2 terá sido f 2=N 2/1000 Repare-se: somando as frequências de acesso, obter-se-á exactamente 1: Σ f I =f 1+ f 2+ f M = (N 1+ + N M) / 1000 = 1000 / 1000=1. Atendendo ao enunciado, f i = k / i, o somatório acima volve-se em Σ k / i = 1, de que se deduz k = 1 / (Σ 1 / i), e por conseguinte k 1/ (ln ,577157). Pretendendo-se que a taxa de sucesso não seja inferior a 70%, trata-se então de determinar o menor inteiro X para o qual f 1+ f 2+ f X 70%, ou seja, k Σ 1/i 70% e enfim ln X + 0, ,7 * (ln ,577157), que conduz a X Determinado esse valor X, então a resposta será X/ * 100% 2,16% 18. [07E2.2] Explique para que servem os Resource Records de Servidores DNS das classes A, CNAME e NS.] R: A: Indica o endereço IPv4 de alguma máquina referida pelo seu Nome ex.: dns.xpto.utl.pt A CNAME: Indica o Nome correcto correspondente à mnemónica referida ex.: CNAME NS: Indica uma máquina que é Servidor de Nomes do Domínio referido ex.: xpto.utl.pt NS dns.xpto.utl.pt DNS 19. [07E3.2] Suponha que se pretendia criar um novo domínio, designado NovoDominio.com. Diga justificando quais seriam, no mínimo, os novos Resource Records (RRs) que teriam que ser criados para o efeito, no âmbito do protocolo DNS. Explicite esses RRs, explicando claramente os seus campos. R: Ter-se-ia que criar os Registos identificando o HostName que é Servidor de Nomes e o respectivo endereço-ip: NovoDominio.com. NS dns.novodominio.com. dns.novodominio.com. A [08T1.1] Considere o seguinte fragmento de uma Tabela de Resource Records de um Servidor de Nomes (DNS): universe.pt. SOA.. universe.pt. NS sun.stars universe.pt. NS andromeda universe.pt. NS halebopp.comets andromeda A sun.stars A

7 sirius.stars A encke.comets A halley.comets A stars NS dns.stars comets NS dns.comets www CNAME sirius.stars ftp CNAME halley.comets dns.stars CNAME encke.comets dns.comets CNAME halley.comets Qual o endereço do Servidor de Nomes do Domínio "stars"? Suponha que se pretendia que este servidor passasse a ter, também, o endereço Qual/quais o(s) Resource Records que deveriam ser inseridos na Tabela? Admita que pretende criar um Domínio "galaxy" em Universe.pt.; as máquinas "andromeda" e "pollux.stars" (com endereço ) ficarão sendo os respectivos Servidores de Nomes. Escreva os Resource Records que deverão ser introduzidos na Tabela. R: a1: , pois: stars dns.stars encke.comets a2: encke.comets A b: galaxy NS andromeda galaxy NS pollux.stars pollux.stars A [08E1.2] Explique como pode o sistema DNS (Domain Name System) ser utilizado para dividir a carga entre servidores de aplicação replicados. Se preferir, ilustre a sua resposta com um exemplo demonstrativo. R: Num Servidor-DNS, a um Servidor de Aplicação, como seja www, podem estar associados vários registos A. Eis um ex.: www IN CNAME sirius.stars sirius.stars IN A sirius.stars IN A sirius.stars IN A Então, e seguindo o ex., quando o Servidor-DNS for solicitado a devolver o endereço-ip do Servidor de Páginas-Web - na primeira vez, devolve ; à segunda, devolve ; à terceira, devolve ; à quarta, volta a devolver ; e assim sucessivamente - a consequência é: o primeiro internauta acede via ; o segundo acede via ; etc. 22. [09T1.1] Um programa de utilizador invoca gethostbyname (www.google.com) (ou a versão mais recomendada actualmente, getaddrinfo). Como resposta, obtém Depois, invoca gethostbyaddr ( ) e obtém mu-in-f99.google.com. Algum tempo mais tarde, executa o mesmo programa e observa que gethostbyname/getaddrinfo devolve Diga justificando, quais seriam, no mínimo, os Resource Records (RRs) que a base de dados do servidor DNS deveria conter, de forma a levá-lo a responder da forma referida às solicitações feitas. R: www. google.com IN A IN A in_addr.arpa IN PTR mu-in-f99.google.com (É aceitável mu-in-f99.google.com IN A ) 23. [07T1] Considere que um Servidor de Nomes Local foi inquirido em ordem à resolução de um Nome que de momento não se encontra na sua cache. A subsequente consulta envolve mais três Servidores de Nomes, pela ordem {A, B, C}. Considere que não há erros e que são desprezáveis as dimensões de todos os pacotes e os tempos de processamento. Os tempos de ida-e-volta (RTTs) entre as entidades referidas são dados em mseg pela tabela junta. De forma a demorar-se o menor tempo na resolução do Nome em causa, a(s) query(ies) produzida(s) por A deverá(ão) ser iterativa(s) ou recursiva(s)? Nesse caso, qual é esse tempo? R: Iterativa, pois T Iterativa=TAB+TAC=30+5 e T Recursiva=TAB+TBC=30+20=50. T Resolução=20+35=55

8 24. Suponha que se pretende recuperar uma página HTML, com determinado URL. Contudo, o endereço-ip do servidor HTTP que aloja a página não está guardado na sua estação; pelo que é necessário recorrer ao DNS. Suponha, então, que é necessário consultar n servidores DNS, até obter o endereço-ip do servidor que contém a página desejada, e suponha também que a pesquisa é recursiva. O tempo-de-ida-e-volta entre a estação e o servidor DNS local é RTT 1, e o tempo-de-ida-e-volta entre o (i-1)ésimo e o iésimo servidor DNS é RTT i. O tempo-de-ida-e-volta entre a estação e o servidor RTTP é RTT 0. Desprezando a dimensão da página HTML, diga qual o tempo necessário à sua recuperação. Resolução: Conforme ao método seguido na resolução de problemas anteriores similares, a primeira etapa é: desenhar um diagrama temporal que esquematize fielmente a situação descrita. O diagrama temporal que corresponde à situação descrita encontra-se esquematizado em Web04. Foi tido em consideração o seguinte: No instante T 0, a estação envia um request ao servidor-dns local, DNS 1; no instante T 1, ele chega a esse servidor; de imediato, ele envia um request ao servidor-dns seguinte, DNS 2; e assim sucessivamente até que, ao ser interrogado o n-ésimo servidor-dns, este devolve um reply. Ele é propagado, de DNS em DNS, até atingir a estação Esta, então, estabelece uma conexão-tcp com o servidor do documento HTML pretendido, e, após o envio de uma mensagem Get, obtém esse documento (Repare-se: no contexto "HTTP", é imprescindível estabelecer uma conexão-tcp antes de enviar o Get; mas, no contexto "DNS", tal não é assim: o request não requere o estabelecimento de uma conexão ). A partir do diagrama temporal, a resposta à questão proposta volve-se em simples geometria euclideana: trata-se de determinar quanto tempo medeia entre T 0 e T 2n+4. Ele será o somatório dos tempos parciais [T 0 a T 2n] + [T 2n a T 2n+2] +[T 2n+2 a T 2n+4], que se volve em Σ RTT i + 2 RTT 0. (Repare-se que o tempo entre T n-1 e T n+1é de RTT n; o tempo entre T n-2 e T n+2é de RTT n-1+ RTT n) 25. [06E3] Pretende-se estimar o tempo necessário à recuperação de um documento da Web. O documento é constituído por um objecto HTML base que referencia cinco imagens. A dimensão do objecto base e das imagens é desprezável, o que significa que os tempos de transmissão dos objectos são também desprezáveis. Suponha que emprega HTTP não-persistente sem sessões TCP paralelas. O tempo-de-ida-e-volta entre o local onde acede à Web e o local onde se encontra o documento é representado por RTT 0. Suponha ainda que o endereço IP do servidor HTTP que aloja a página não está guardado na sua estação, pelo que é necessário recorrer ao DNS através da consulta, no total, de N servidores, até obter o endereço IP do servidor HTTP. Assuma que a pesquisa DNS é recursiva. Desprezando a dimensão da página HTML determine, através de um diagrama temporal, qual o tempo necessário até à sua recuperação na totalidade. (Relativamente aos restantes tempos-de-ida-e-volta que são necessários para a resolução do problema, indique esses tempos através da variável RTT juntamente com um índice adequado, por forma a que se perceba claramente a que entidades se referem esses tempos.) R: Σ RTT i + 2 * RTT 0 (1+5); a fig Web06.a mostra o Diagrama Temporal.

9 26. [2007/09] Considere que uma aplicação no computador surf.eurecom.fr pretende aceder a um servidor no computador gaia.cs.umass.edu. Para isso, a aplicação consulta vários servidores de nomes, pela ordem ilustrada na figura Apps01.a. Considere as dimensões de todos os pacotes desprezáveis, os tempos de processamento desprezáveis e que não há erros. Os tempos de ida-e-volta (RTTs) entre as entidades referidas são dados em ms pela tabela Classifique os pedidos a cada servidor de nomes como recursivos ou iterativos Quanto tempo demora a aplicação a resolver o endereço IP do servidor? Quanto tempo demoraria a aplicação a resolver o endereço IP do servidor se todos os pedidos fossem recursivos? R: O pedido ao servidor de nomes raiz é iterativo, os outros são recursivos. T 2= = 403 mseg; T 3 = = 563 mseg. 27. Considere que duas aplicações clientes nos computadores C 1 e C 2, na mesma rede local, pretendem aceder a um servidor no computador S. O endereço IP do servidor S não está guardado nem no computador C 1 nem em C 2, pelo que tem de ser resolvido através do DNS. O computador C 1 é o primeiro a resolver o endereço de S, e logo depois o computador C 2 tenta resolver o mesmo endereço. Ambos usam o mesmo servidor de DNS local (Local Name Server), que não sabe nada sobre o endereço do computador S. O servidor de DNS raiz (root name server) sabe qual o servidor DNS intermédio (intermediate name server) que sabe qual o servidor DNS oficial (authoritative name server) de S. As dimensões de todos os pacotes são desprezáveis, os tempos de processamento são desprezáveis e não há erros. Os tempos de ida-e-volta (RTTs) entre as entidades referidas são dados em ms pela tabela Apps03.a Quanto tempo demora C 1 a obter o endereço IP de S, admitindo que todos os pedidos são recursivos? Quanto tempo demoraria C 1 a obter o endereço IP de S, se os pedidos ao servidor raiz fossem iterativos, e os restantes pedidos fossem recursivos? Após C 1 já ter obtido o endereço IP de S, quanto tempo demora C 2 a obter o endereço IP de S, nas condições da alínea 1? R: T 1 = RTT C1-DNSlocal+RTT DNSlocal-DNSraiz+RTT DNSraiz- DNSintermédio+RTT DNSintermédio-DNSOficial= 371 mseg T 2 = RTT C1-DNSlocal+RTT DNSlocal-DNSraiz+RTT DNSlocal-DNSintermédio+RTT DNSintermédio- DNSOficial= 321 mseg T 3 = RTT C2= 1 mseg 28. [07E1] Pretende-se estimar o tempo necessário à recuperação de um documento da Web, acedido através de um computador A. O documento é constituído por um objecto HTML base que

10 referencia 10 imagens. A dimensão do objecto base e das imagens é desprezável. Suponha que emprega HTTP persistente. O tempo-de-ida-e-volta entre o computador A e o local onde se encontra o documento é 10 ms. Suponha ainda que o endereço IP do servidor HTTP que aloja a página não está guardado no computador A, pelo que é necessário recorrer ao DNS através da consulta do Servidor de Nomes Local (SNL) e mais 5 servidores de nomes, S 1, S 2, S 3, S 4 e S 5, até obter o endereço IP do servidor HTTP. Assuma que a pesquisa DNS entre o SNL e os restantes servidores é iterativa. Tendo em conta que o tempo de ida-e-volta (RTT) entre o computador A e o SNL é 2 ms e os restantes tempos de RTT entre os vários servidores de nomes são os apresentados na tabela abaixo, determine através de um diagrama temporal qual o tempo necessário até à recuperação do documento. Assuma que não há perdas, nem erros e os tempos de processamento são desprezáveis. Os tempos são dados em ms. SNL S1 S2 S3 S4 S5 SNL S S S S4-60 S5 - R: 2 + [ ] + 3* 10 = 102 mseg (cfr fig Apps02.b) 29. [10E1.3] Enunciado análogo a [07E1], mas: 1) o objecto HTML base referencia 5 imagens; 2) O tempo-de-idae-volta entre A e o local onde se encontram todos os objectos é 5 ms; 3) o tempo de ida-e-volta (RTT) entre os vários servidores de nomes são os apresentados na tabela abaixo; 4) usa-se HTTP com pipelining dos pedidos. SNL S1 S2 S3 S4 S5 SNL S S S S4-50 R: ] + 3 * 5 = 137 ms (cfr fig Apps02.b) 30. [09E1.3] Um fenómeno indesejado no correio electrónico ( ) é o denominado Spam, i.e., chegada de mensagens não solicitadas. Suponha o seguinte método para o combater: aquando da recepção de uma mensagem, contactam-se Servidores do tipo DNSBLs (DNS Black-Lists). É-lhes enviado o endereço de origem dessa mensagem, subentendendo-se a interrogação: Esse endereço consta da listagem nesse Servidor?. Em caso afirmativo, a mensagem é considerada Spam. De notar que existem múltiplos DNSBLs espalhados pelo Planeta e não são cópia uns dos outros! Pelo que pode acontecer que somente em um deles conste aquele endereço Assuma então um cenário em que, aquando da recepção de uma mensagem, o agente de e- mail interroga três desses DNSBLs. Fá-lo em difusão (i.e., logo após enviar um request, emite os demais request, sem aguardar que chegue um reply). Observa-se que os requests são enviados por ordem decrescente dos RTTs que são de, respectivamente, 20, 25 e 30 ms (os valores de RTT incluem todos os atrasos possíveis que estão envolvidos na comunicação ida-e-volta). Admita que a capacidade de todas as ligações intermédias entre o agente e os DNSBLs é idêntica, que request e reply são suportados por UDP e que o tempo de transmissão de um request é 10 ms. Admita também que são desprezáveis os tempos de processamento nos DNSBLs e que não ocorrem perdas de segmentos. Diga quanto tempo, no máximo, é expectável que o receptor de uma mensagem tenha que esperar para saber se se trata ou não de Spam, nos seguintes casos

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