Eksamensprediksjon 4 av 4 · våren 2026

Prediksjon 4 — «Eks_5-effekten»

Eks_5 (det femte og nyeste settet i analysen) introduserte flere tema som ikke var godt dekket i Prediksjon 1–3: P2P-fildistribusjon, HTTP-responstid med ulike forbindelsesstrategier, IP→binær, 802.11 MAC-elementer (DIFS), 4G/5G-egenskaper, video-playout-buffer, brannmurens tre mål, og sammenligning av flow- og congestion-control på flere lag. Dette settet vedder på at de samme grepene gjentas. Del I: 14 spørsmål (42 p). Del II: 5 oppgaver (58 p).

Strategi for dette settet

Eks_5-novelties: P2P-formel, HTTP performance (non-persistent / parallell / persistent), IP→binær konvertering, 802.11 MAC-elementer, 4G/5G mobilnett, video playout-buffer.
Bredere åpne oppgaver: Eks_5 hadde Q2 «flow vs congestion på andre lag» som gir 8 poeng — denne typen tverrsnittsspørsmål er sterkt ute.
Brannmurens tre mål: Eks_5 brakte tilbake klassikeren fra eldre eksamener — pugg listen «all trafikk gjennom · kun autorisert · motstandsdyktig».

Del I — Automatisk rettede spørsmål

14 spørsmål · 3 poeng per spørsmål · 42 poeng totalt

Vekt på eks_5-tema og varianter av dem.

Spørsmål 1 3 poeng Kap. 1 · Lagdeling

Hvorfor brukes protokoll-lagdeling i datanett?

A Det hindrer at ett lag dupliserer funksjonalitet i underliggende lag
B Encapsulation er den mest effektive måten å overføre data på
C Det tillater enkel re-bruk og oppdatering av komponenter i implementasjonen
D Det holder nettverk strukturerte og dermed raskere

Vis fasit

Riktig svar: C

Lagdeling handler om modularitet — hvert lag kan oppdateres eller byttes ut uavhengig så lenge grensesnittet mot nabo-lagene er stabilt. A er for snevert (det er en bivirkning, ikke hovedgrunnen). B og D er feil — lagdeling gir typisk mer overhead, ikke mindre.

Pensum: Kap. 1 — Lagdeling

Spørsmål 2 3 poeng Kap. 1 · Gjennomstrømning

En tjener er koblet til en ruter med rate R₁ = 1 Gbps, og ruteren er koblet til klienten med rate R₂ = 100 Mbps. Hva er maksimal ende-til-ende gjennomstrømning fra tjener til klient?

A (R₁ + R₂) / 2 = 550 Mbps
B R₁ + R₂ = 1,1 Gbps
C max(R₁, R₂) = 1 Gbps
D min(R₁, R₂) = 100 Mbps

Vis fasit

Riktig svar: D

Den tregeste lenken på stien er flaskehalsen — du kan ikke pumpe mer ut av kjeden enn den smaleste røret slipper gjennom. Dette gjelder for alle pakkesvitsjete kjeder uten parallelle veier.

Pensum: Kap. 1 — Flaskehals

Spørsmål 3 3 poeng Kap. 1 · Kretssvitsj

En fil på 2 Mbyte sendes fra A til B over et linjesvitsjet nett. Det tar 0,4 s å sette opp kretsen. Den passerer gjennom 3 lenker, hver med rate 200 kbps. Propageringsforsinkelsen er neglisjerbar. Hva er minimum tid for hele overføringen?

A 80,4 s
B 80 s
C 240,4 s
D 26,8 s

Vis fasit

Riktig svar: A — 80,4 s

Linjesvitsj: en dedikert «leiet linje» fra ende til ende, raten er konstant over hele kretsen — du legger ikke til L/R per lenke.

L/R = 2·10⁶·8 / 200·10³ = 80 s. Pluss 0,4 s oppsett = 80,4 s.

Felle: C er svaret hvis du tror dette var pakkesvitsj med store-and-forward (3·80 + 0,4).

Pensum: Kap. 1 — Linjesvitsj vs pakkesvitsj

Spørsmål 4 3 poeng Kap. 2 · Lag-tilhørighet

Hvilke av følgende protokoller er applikasjonslags-protokoller? (Kryss av alle som passer.)

A ICMP
B DNS
C SMTP
D ARP
E FTP

Vis fasit

Riktige svar: B, C, E

DNS, SMTP og FTP er alle applikasjonslag-protokoller. ICMP er nettverkslag (bæres direkte i IP-datagram). ARP er lenkelag (oversetter IP ↔ MAC).

Pensum: Kap. 2 — Applikasjonslag

Spørsmål 5 3 poeng Kap. 2 · P2P

Distribuér en fil på F = 250 Mbyte til N = 50 peers via P2P. Serveropplastingsrate u_s = 200 Mbps. Hver peer har u_i = d_i = 20 Mbps. Hva er minimum distribusjonstid?

A 10 s
B 100 s
C 83 s
D 500 s

Vis fasit

Riktig svar: B — 100 s

F = 250·8 = 2000 Mbit. Formel: D_P2P = max(F/u_s, F/d_min, N·F/(u_s+Σu_i)).

F/u_s = 2000/200 = 10 s.
F/d_min = 2000/20 = 100 s.
N·F/(u_s+Nu_i) = 50·2000/(200+50·20) = 100 000/1200 ≈ 83 s.

Maks = 100 s. Tregeste peer-nedlasting er flaskehals her — server-opplasting og total opplastingskapasitet er rikelig.

Pensum: Kap. 2.6 — P2P-arkitektur

Spørsmål 6 3 poeng Kap. 3 · TCP-sekvensnr

Host A og B kommuniserer over TCP. B har mottatt alt opp til byte 600. A sender deretter to segmenter back-to-back. Det første har sekvensnr=601, source=4500, dest=80, og bærer 80 byte data. Det andre bærer 120 byte data. Hva er (sekvensnr, source-port, dest-port) i det andre segmentet?

A (681, 4500, 80)
B (681, 80, 4500)
C (601, 4500, 80)
D (721, 4500, 80)

Vis fasit

Riktig svar: A — (681, 4500, 80)

Sekvensnr i andre segment = sekvensnr₁ + lengde₁ = 601 + 80 = 681. Source/dest-portene byttes ikke i samme retning (begge går A→B), så de er fortsatt 4500 og 80.

Felle: B bytter portene som om dette var en ACK fra B til A. C ignorerer at det var nye data i segment 1.

Pensum: Kap. 3 — TCP-segmenter

Spørsmål 7 3 poeng Kap. 4 · IP-adresser

Hvilken binær representasjon tilsvarer IP-adressen 129.241.180.66?

A 10000001 11110001 10110100 01000010
B 10000011 11110001 10110100 01000010
C 10000001 11110001 10100100 01000010
D 10000001 11100001 10110100 01000010

Vis fasit

Riktig svar: A

Konverter hver oktett uavhengig:

129 = 128 + 1 → 10000001
241 = 128 + 64 + 32 + 16 + 1 → 11110001
180 = 128 + 32 + 16 + 4 → 10110100
66 = 64 + 2 → 01000010

Felle: B er feil i første oktett (131 i stedet for 129). C er feil i tredje (164). D er feil i andre (225).

Pensum: Kap. 4 — IP-adressering

Spørsmål 8 3 poeng Kap. 4 · DHCP

Hvilket utsagn om DHCP er usant?

A DHCP er en klient-server-protokoll
B DHCP lar en host få en IP-adresse automatisk
C Med DHCP er det ikke mulig at en gitt host får samme IP-adresse hver gang den kobles til
D DHCP er avhengig av lenkelags-broadcast for å virke

Vis fasit

Riktig svar: C — usant

En sticky lease (eller statisk reservasjon på serveren) kan gjøre at samme host får samme IP igjen og igjen. A, B og D er alle sanne — Discover-meldingen er en lenkelags-broadcast (FF:FF:FF:FF:FF:FF / 255.255.255.255).

Pensum: Kap. 4 — DHCP

Spørsmål 9 3 poeng Kap. 4 · IPv6

Hvilket utsagn om IPv4 vs IPv6 er usant?

A IPv6 har mye større adresserom enn IPv4
B IPv4 har et checksum-felt i headeren; IPv6 har ikke
C IPv6 er mindre pålitelig enn IPv4 i å transportere datagrammer
D IPv6 tillater ikke fragmentering ved mellomliggende rutere
E Både IPv4 og IPv6 er forbindelsesløse

Vis fasit

Riktig svar: C — usant

Begge protokollene tilbyr like leveringsegenskaper (best-effort, ingen pålitelighet). At header checksum er fjernet i IPv6 betyr ikke at IPv6 er mindre pålitelig — bitfeil oppdages fortsatt på lenkelaget (Ethernet CRC) og transportlaget (TCP/UDP checksum).

D-utdyping: i IPv6 er det kun avsenderen som kan fragmentere (med Fragmentation Extension Header). Mellomliggende rutere kaster pakker som er for store og sender ICMPv6 «Packet Too Big» tilbake.

Pensum: Kap. 4 — IPv6

Spørsmål 10 3 poeng Kap. 7 · 802.11

Hvilket av følgende elementer er ikke en del av 802.11 MAC-protokollen?

A CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)
B CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)
C Acknowledgement (ACK)
D RTS/CTS (Request To Send / Clear To Send)
E DIFS (Distributed Inter-Frame Space)

Vis fasit

Riktig svar: B — CSMA/CD

CSMA/CD brukes ikke i 802.11. To grunner: (1) WiFi-adapteren kan ikke samtidig sende og lytte med rimelig kostnad fordi mottatt signal er mye svakere enn eget; (2) skjult terminal-problemet hindrer at alle kollisjoner er detekterbare uansett. CA + ACK + DIFS + valgfritt RTS/CTS er hele MAC-stakken.

Pensum: Kap. 7 — 802.11 MAC

Spørsmål 11 3 poeng Kap. 7 · Mobilnett

Hvilket utsagn om 4G og 5G er usant?

A 5G gir høyere peak-bitrate enn 4G
B 5G og 4G er kompatible på det fysiske laget
C Både 5G og 4G støtter mobilitet (handover mellom celler)
D Både 4G- og 5G-kjernenettene er designet for fullstendig kontroll- og brukerplan-separasjon

Vis fasit

Riktig svar: B — usant

5G NR (New Radio) er et helt nytt luftgrensesnitt som ikke er kompatibelt med 4G på fysisk lag. Et apparat må ha både 4G- og 5G-modem for å støtte begge.

D-utdyping: CUPS (Control and User Plane Separation) ble innført i sen 4G-evolusjon (EPC), men er kjerne-arkitektur fra start i 5G (5GC).

Pensum: Kap. 7 — 4G/5G

Spørsmål 12 3 poeng Kap. 7 · SNR/BER

Hvilket utsagn om SNR, BER og modulasjon er usant?

A For en gitt modulasjon: høyere SNR → lavere BER
B For en gitt modulasjon: høyere SNR → høyere BER
C For en gitt SNR: en modulasjon med høyere bitrate gir høyere BER
D Adaptiv modulasjon og koding brukes i WiFi, 4G og 5G

Vis fasit

Riktig svar: B — usant

Det er motsatt — mer signal i forhold til støy gir færre bitfeil. AMC (Adaptive Modulation and Coding) velger en mer robust (lavere bitrate) modulasjon når SNR faller, og en raskere modulasjon når SNR er godt.

Pensum: Kap. 7 — Trådløs fysisk lag

Spørsmål 13 3 poeng Kap. 8 · Sikkerhet

Hvilket av alternativene er ikke en ønsket egenskap ved sikker kommunikasjon?

A Konfidensialitet
B Meldingsintegritet
C Endepunkts-autentisering
D Operasjonell sikkerhet
E Public key cryptography

Vis fasit

Riktig svar: E

Public key cryptography er et middel (en teknikk for å oppnå konfidensialitet, autentisering, signatur), ikke en egenskap. Eks_5 hadde dette som klassisk distraktor — pass på.

Andre vanlige distraktorer fra tidligere år: «høy båndbredde», «nettverksredundans».

Pensum: Kap. 8.1 — Sikkerhetsmål

Spørsmål 14 3 poeng Kap. 9 · Streaming

Server sender video-blokk i ved tid t₀ + i·Δ. Klienten starter avspilling ved t₁ + Δ, og hver blokk skal spilles av Δ etter forrige. Hva er kriteriet for at blokk i rekker fram i tide?

A Avsendelsestid for blokk i ≤ klientens starttid
B Ankomsttid ved klient ≤ t₁ + (i+1)·Δ
C Total nettverksforsinkelse ≤ Δ
D t₁ − t₀ > en-vegs propagering

Vis fasit

Riktig svar: B

Avspilling av blokk i begynner ved t₁ + Δ + i·Δ = t₁ + (i+1)·Δ. For at blokken skal være tilgjengelig, må den ha ankommet før dette tidspunktet.

C er for sterk (jitter er ofte mindre enn Δ uten å bryte avspilling). D ser bare på første blokk og ignorerer jitter.

Pensum: Kap. 9 — Multimedia og playout-buffer

Del II — Åpne oppgaver

5 oppgaver · 58 poeng totalt

Begrunn alle svar. Vis utregning der det er relevant.

Oppgave 1 8 poeng Kap. 3 · Flow / Congestion

a) Forklar kort tre nøkkelforskjeller mellom flytkontroll (flow control) og overbelastningskontroll (congestion control) i TCP. Tenk på konteksten de er definert i, hvem som styrer dem, og hva de beskytter. (5p)

b) I tillegg til transportlaget — hvilke andre lag (fysisk, lenke, nettverk) har lignende konsepter? Begrunn kort. (3p)

Vis fasit

a) Tre nøkkelforskjeller:

Hvem styrer: mottakeren styrer flow control via rwnd-feltet i hver ACK; nettverket / avsenderens egen estimat styrer congestion control via cwnd som tilpasses tap, timeout eller ECN.
Signal-mekanisme: flow control bruker eksplisitt rwnd-felt; congestion control bruker implisitte signaler (tap, RTT-økning, duplikat-ACK).
Hva som beskyttes: flow control beskytter mottakerens motta-buffer mot overflyt; congestion control beskytter ruterkøer og lenker mot å bli overbelastet.

b) Andre lag:

Lenkelag: tydeligst likhet. Stop-and-wait, Go-back-N og Selective Repeat er hopp-for-hopp flytkontroll-protokoller. Selv ATM-ABR brukte aktiv overbelastningskontroll på lenkelaget.
Nettverkslag: ICMP source quench (historisk) og Explicit Congestion Notification (ECN) er overbelastningsindikatorer. Ingen klar flytkontroll på dette laget.
Fysisk lag: nei — der er det bare bits over et medium uten flyt- eller overbelastningslogikk.

Pensum: Kap. 3 — TCP flow/congestion

Oppgave 2 12 poeng Kap. 2 · HTTP-ytelse

Du klikker på en lenke og nettleseren laster ned en HTML-side på 250 kbit som inneholder 4 innebygde bilder à 250 kbit. Server og klient har RTT = 200 ms, og lenken er 50 Mbps. Tiden for å sende en GET er neglisjerbar; responstiden teller fra du klikker til siden + alle bilder er lastet. Inkluder TCP-oppsett (1 RTT).

a) Beregn responstid med non-persistent HTTP, ingen parallelle TCP-forbindelser. (4p)

b) Beregn responstid med non-persistent HTTP, med parallelle TCP-forbindelser (én per innebygd objekt). (4p)

c) Beregn responstid med persistent HTTP uten pipelining. (4p)

Vis fasit

Felles regning: L/R = 250·10³ / 50·10⁶ = 5·10⁻³ s = 5 ms. Per objekt non-persistent: 2·RTT + L/R = 400 + 5 = 405 ms.

a) Non-persistent uten parallell:

5 objekter (1 base + 4 bilder) sekvensielt. Total = 5 · 405 = 2 025 ms ≈ 2,03 s.

b) Non-persistent med parallelle TCP:

Base først (405 ms), så 4 bilder i parallell (én ny TCP-runde = 405 ms). Total = 2 · 405 = 810 ms ≈ 0,81 s.

c) Persistent uten pipelining:

1 TCP-oppsett (200 ms) + base (RTT + L/R = 205 ms) + 4 bilder sekvensielt à (RTT + L/R = 205 ms).

Total = 200 + 5·205 = 1 225 ms ≈ 1,23 s.

Konklusjon: Parallelle TCP-forbindelser slår persistent uten pipelining her fordi bildene er små og L/R er liten. Persistent slår alltid non-persistent uten parallell.

Pensum: Kap. 2 — HTTP-ytelse

Oppgave 3 14 poeng Kap. 4 · Forwarding

En ruter har følgende forwarding-tabell:

Adresse/maske	Neste hopp
`10.20.64.0/19`	Interface 0
`10.20.0.0/19`	Interface 1
`200.50.32.0/22`	Interface 2
`172.16.0.0/12`	Interface 3
Default	Interface 4

Hvilken interface forwardes hver av disse pakkene til? (a–e: 2p hver)

a) 10.20.64.50
b) 10.20.0.7
c) 10.20.96.10
d) 200.50.34.5
e) 129.241.10.20

f) List tre nøkkelforskjeller mellom forwarding og routing. (4p)

Vis fasit

a) 10.20.64.50 → I0. /19 betyr at de første 19 bitsene matcher. 10.20.64.0/19 dekker 10.20.64.0 – 10.20.95.255. 50 er innenfor.

b) 10.20.0.7 → I1. 10.20.0.0/19 dekker 10.20.0.0 – 10.20.31.255.

c) 10.20.96.10 → I4 (default). 96 er utenfor både 0–31 og 64–95. Heller ikke 172- eller 200-blokken matcher.

d) 200.50.34.5 → I2. 200.50.32.0/22 dekker 200.50.32.0 – 200.50.35.255.

e) 129.241.10.20 → I4 (default). 129.241 starter med 10000001 11110001. 172.16.0.0/12 starter med 10101100 0001… (de første 12 bits) — ikke match. Default-regel.

f) Tre nøkkelforskjeller:

Tidsskala: forwarding skjer per pakke i nanosekunder; routing kjører i bakgrunnen i sekunder eller minutter.
Plassering: forwarding ligger i datapath (typisk i hardware); routing ligger i kontrollplan (programvare som utveksler topologi-info via OSPF/BGP/RIP).
Avhengighet: forwarding bruker tabellen; routing fyller tabellen — uten routing-protokoller har en ruter ingenting å slå opp i.

Pensum: Kap. 4 — Lengste prefiks-match og kontroll/datapath

Oppgave 4 10 poeng Kap. 8 · Brannmur

a) Hva er de tre målene for en brannmur? Forklar kort hver. (4p)

b) Forklar forskjellen mellom traditional (stateless) packet filter og stateful packet filter. Gi et konkret eksempel hvor stateful er bedre. (4p)

c) En kort beskrivelse av hvor en application gateway skiller seg fra de to over. (2p)

Vis fasit

a) Tre mål:

All trafikk inn/ut må passere brannmuren — ingen bakdør (modem, alternativ ruter) som omgår den. Krever god nettverkstopologi.
Kun autorisert trafikk slipper igjennom — definert av en lokal sikkerhetspolicy. ACL'er bygges fra dette.
Brannmuren selv må være motstandsdyktig mot kompromittering — herdet OS, minimum tjenester, fysisk beskyttet, regelmessig patchet. Hvis brannmuren faller, faller alt bak den.

b) Stateless vs stateful:

Stateless: tar beslutninger per pakke isolert. Ser bare på header-felt (kilde-IP, dest-IP, kilde-port, dest-port, protokoll, evt. TCP-flag som ACK-bit). Implementeres som ACL — en ordnet liste av regler som matches mot hver pakke.

Stateful: sporer i tillegg aktive forbindelser i en connection table. Kan kreve at en innkommende TCP-pakke hører til en allerede etablert utgående forbindelse.

Eksempel: Stateless «slipp inn alle TCP-pakker med ACK-bit satt til intern port > 1023» — angriper kan sette ACK-bit i en spoofed pakke for å snike forbi. Stateful sjekker at pakken faktisk hører til en kjent etablert flyt.

c) Application gateway: en applikasjonsspesifikk server (proxy) som all trafikk for den ene applikasjonen må gå gjennom. Sjekker applikasjonsdata i tillegg til pakke-headere — kan f.eks. kreve brukernavn/passord, eller blokkere visse HTTP-metoder. Trenger én gateway per applikasjon (men kan kjøre på samme host).

Pensum: Kap. 8 — Brannmurer

Oppgave 5 14 poeng Kap. 4 · IP/subnetting

a) Konverter IP-adressen 193.32.216.9 til 32-bits binær form. Vis utregningen oktett for oktett. (3p)

b) Du har fått tildelt blokken 214.97.254.0/23. Du skal støtte minst 250 grensesnitt. Hvilke av følgende tildelinger er gyldige? Begrunn for hvert alternativ. (5p)

i) 214.97.253.0/24
ii) 214.97.254.0/24
iii) 214.97.255.0/24
iv) 214.97.253.0/25
v) 214.97.254.0/25

c) Hvis hele blokken brukes som ett /23-subnett (uten splitting), hvor mange brukbare verter blir det? (2p)

d) Hva er broadcast-adressen for 214.97.254.0/23? (2p)

e) Tegn forenklet hvordan en ruter bruker lengste prefiks-match for å forwarde en pakke som ankommer med dest-IP 214.97.255.42 hvis tabellen inneholder både 214.97.254.0/23 og 214.97.255.0/24. (2p)

Vis fasit

a) 193.32.216.9 → binær:

193 = 128+64+1 → 11000001
32 = 32 → 00100000
216 = 128+64+16+8 → 11011000
9 = 8+1 → 00001001
Resultat: 11000001 00100000 11011000 00001001

b) Gyldige tildelinger:

/23 dekker tredje-oktett 254 og 255 (de to /24-blokkene som er /23-aligned med startadressen).

i) 214.97.253.0/24 — UGYLDIG: utenfor blokken (253 ≠ 254/255).
ii) 214.97.254.0/24 — GYLDIG: innenfor blokken, gir 254 brukbare verter (fortsatt > 250 hvis du bare trenger ett av to subnett).
iii) 214.97.255.0/24 — GYLDIG: innenfor blokken.
iv) 214.97.253.0/25 — UGYLDIG: utenfor blokken; pluss /25 gir bare 126 brukbare = ikke nok for 250.
v) 214.97.254.0/25 — UGYLDIG av annen grunn: innenfor blokken, men /25 gir bare 126 brukbare adresser, ikke nok for 250.

Hvis du vil støtte alle 250 i ett samlet subnett, er den enkleste løsningen å beholde hele 214.97.254.0/23 (510 brukbare).

c) Brukbare verter i /23: 2⁹ − 2 = 510.

d) Broadcast for 214.97.254.0/23: 214.97.255.255 (alle 9 host-bits = 1: tredje oktett 255, fjerde oktett 255).

e) Lengste prefiks-match:

Begge prefiks matcher 214.97.255.42 (den ligger både innenfor /23 og innenfor /24). Lengste vinner → ruter velger 214.97.255.0/24.

Tegn: konverter IP og hver tabell-rad til binær side om side, sammenlign topp-bits, velg raden med flest matchende bits. /24 (24 bit eksakt) slår /23 (23 bit eksakt).

Pensum: Kap. 4 — Subnetting og lengste prefiks-match