Eksamensforberedelse · TTM4100

kunne

Tema og oppgavetyper som har gått igjen på de fem siste eksamenene (Eks 1–5) — det du absolutt bør sitte med på ryggmargen før du går inn i eksamenslokalet. Frekvensanalysen er gjort på alle fem sett, og du finner «vedd som nesten er gratis» (4–5 av 5) markert øverst i hver seksjon. Wireshark-spørsmål er ikke med i år, så de er deprioritert her.

Flashcards · må kunne

Drill det essensielle

Disse korta dekker akkurat de tingene som har dukket opp på flere eksamener. Klikk for å snu — bruk ← / → for å bla, mellomrom for å snu, R for å shuffle.

Spørsmål

 

Klikk eller mellomrom for å vise svar
Svar
 
1 / 1

Slik er listen laget

Fem tidligere eksamener (Eks 1, Eks 2, Eks 3, Eks 4, Eks 5) ble lest gjennom og krysslest. Tema som dukket opp i flere av settene er markert som «høy frekvens». Ett sett alene er «medium». Eksamen­sinfoen sier at det ikke blir Wireshark-spørsmål denne gangen — den biten er deprioritert.

Kildemerking

Hvert «må kunne»-punkt under viser hvilke eksamener temaet er hentet fra. Eks1·Q1.3.4 betyr eksamen 1, oppgave 1.3.4. Filene ligger i eksamen-prep/.

5/5 Hver eneste eksamen — gratis vedd 4/5 Nesten gratis 3/5 Høy 2/5 Medium 1/5 Lav (men kan være sentralt nytt)
Frekvensanalyse · Eks 1–5

Veddet som er nesten gratis

Disse temaene har dukket opp i 4 eller alle 5 av de fem siste eksamenene. Hvis du bare har tid til å pugge én ting, så pugg disse — sannsynligheten for at de kommer igjen er svært høy.

5/5 Perfekt frekvens — kommer i hver eneste eksamen

  • UDP vs TCP-tjenester: hvilke tjenester gir/gir ikke hver av dem (best effort, flytkontroll, congestion, throughput-garanti). Aldri falt ut.
  • Forsinkelse og ende-til-ende-ytelse: L/R, store-and-forward, pipelining-formelen (N+P−1)·L/R, flaskehals/min(R₁,R₂), link-utilisering. Alltid en eller flere flervalg.
  • Internett-arkitektur og lagdeling: nuts-and-bolts vs tjenesteplattform, encapsulation, lagene og deres protokoller. Ofte i intro-spørsmål eller drag-and-drop.

4/5 Nesten gratis — bare ett av fem sett gikk uten

  • Sockets: SOCK_STREAM vs SOCK_DGRAM, antall sockets ved N klienter, ServerSocket vs ConnectionSocket. Eks 1, 2, 3, 4.
  • Subnetting / CIDR: maskeoperasjon, brukbare verter (2^(32−x)−2), broadcast-adresse, splitte i undernett. Eks 1, 2, 3, 5.
  • DNS: RR-format (Name, Value, Type, TTL), hva klienten får, transport (UDP/TCP), hierarki Root → TLD → autoritativ. Eks 2, 3, 4, 5.

3/5 Høy frekvens — kom i tre eksamener, sterke kandidater for retur

  • Pakke- vs linjesvitsj (Eks 2, 4, 5) — garantier, oppsettstid, ressursutnyttelse.
  • TCP cwnd / slow start (Eks 1, 2, 4) — graf-tolking, AIMD vs slow start.
  • Flow control vs congestion control (Eks 2, 3, 5) — tre forskjeller; lignende konsept på lenkelaget.
  • Forwarding vs routing (Eks 2, 3, 5) — tre forskjeller; lengste prefiks-match.
  • Svitsj vs ruter (Eks 2, 3, 4) — lag 2 vs lag 3, MAC vs IP, self-learning.
  • DHCP (Eks 2, 3, 5) — UDP, 4 steg, gir IP+maske+GW+DNS, sticky lease.
  • Sikkerhetsegenskaper (Eks 1, 2, 5) — konfidensialitet, integritet, autentisering, opsec. Ikke «høy båndbredde», ikke «public key cryptography» (det er et middel).
  • Symmetriske nøkler N(N−1)/2 (Eks 1, 2, 5) — pugg formelen.
  • 2D-paritet (Eks 1, 2, 5) — detekter og rett 1-bit, detekter (ofte) 2-bit.
  • HTTP- vs UDP-streaming (Eks 2, 3, 5) — brannmur, retransmisjon, ordning.
  • Brannmur (Eks 3, 4, 5) — tre mål, tre kategorier (stateless / stateful / app gateway).

1–2/5 Husk også: nye tema fra Eks 5

Eks 5 introduserte flere tema som ikke har dukket opp før — disse er ferske, så fagstaben kan godt gjenta dem: P2P-fildistribusjon, HTTP responstid (non-persistent / parallell / persistent), IP→binær, 802.11 MAC-elementer (DIFS), 4G/5G mobilnett, video playout-buffer, protokoll-lagdeling — hvorfor. Se egen seksjon i Prediksjon 4.

Tema som går igjen

Disse er hentet fra alle fem eksamenene — de utgjør grunnstammen i pensum.

Frek.TemaHva som testesFunnet i
5/5Internett-arkitektur«Nuts and bolts» vs tjenesteplattform, network of networks, kapsling, lagdelingEks1·Q1.1.1, Eks1·Q1.1.4, Eks1·Q1.1.6, Eks2·Q1.1.4, Eks3·P2/Q2, Eks4·Q2.1a, Eks5·Q1.1.1
5/5Forsinkelse og ytelseL/R-formel, store-and-forward, (N+P−1)L/R, flaskehals, link-utilisering, FIFO-køforsinkelseEks1·Q1.1.5–9, Eks2·Q1.1.2–5, Eks2·Q1.3.4, Eks3·P2/Q2, Eks4·Q1.3, Eks5·Q1.1.2–4, Eks5·Q1.3.5
5/5UDP vs TCP-tjenesterBest effort, flow control, congestion control — hva UDP og TCP gjør og ikke gjør; UDP-fordeler (sanntid, FEC, ingen oppkobling); FTP er TCP, ikke UDPEks1·Q1.2.1, Eks1·Q1.2.2, Eks2·Q1.2.4, Eks3·P1/Q3, Eks3·P1/Q13, Eks4·Q2.1c, Eks5·Q1.2.5
4/5Sockets (UDP & TCP)SOCK_STREAM/SOCK_DGRAM, accept(), antall sockets ved N klienter, ServerSocket vs ConnectionSocketEks1·Q1.2.6, Eks1·Q1.2.7, Eks2·Q1.2.3, Eks3·P2/Q4, Eks4·Q1.1
4/5Subnetting / CIDRMaskeoperasjon, gyldige adresser i /29, antall brukbare verter, broadcast i /21, splitte /23 til /24Eks1·Q1.3.4, Eks2·Q1.3.1, Eks2·Q4, Eks3·P1/Q5, Eks3·P1/Q12, Eks5·Q1.3.2
4/5DNSUDP/TCP, RR-format, hva klienten får, hovedoppgave (directory + protokoll); DNS er applikasjonslagEks2·Q6, Eks3·P1/Q2, Eks4·Q1.2a, Eks5·Q1.2.1, Eks5·Q1.2.2
3/5Pakke- vs linjesvitsjGarantier, delay-variasjon, ressursutnyttelse, kretskobling-oppsettstidEks2·Q1.1.1, Eks4·Q1.3, Eks5·Q1.1.1, Eks5·Q1.1.3
3/5TCP cwnd / slow startIdentifisere intervaller for slow start vs AIMD i graf, flytkontroll-scenarioEks1·Q1.2.9, Eks2·Q2, Eks4·Q2.2b
3/5Flow vs congestion controlTre nøkkelforskjeller (hvem styres, signal, hva beskyttes); lignende konsept finnes også på lenkelaget (sliding window m.m.)Eks2·Q2, Eks3·P1/Q3, Eks5·Q2
3/5Forwarding vs routing — 3 forskjellerTidsskala (per-pakke vs sekunder), plassering (datapath vs kontrollplan), avhengighet (forwarding bruker tabellen routing fyller)Eks2·Q1.3.5, Eks3·P2/Q1, Eks5·Q4.6
3/5Svitsj vs ruterLag 2 vs lag 3, MAC vs IP, switch-tabell, self-learning, plug-and-playEks2·Q1.4.1, Eks3·P1/Q4(2,4,7,9), Eks4·Q3.2
3/5DHCPUDP, 4-stegs prosess, dynamisk IP + DNS + GW; lenkelags-broadcast brukes; kan gi samme IP hver gang (sticky lease)Eks2·Q1.3.2, Eks3·P1/Q4(5), Eks5·Q1.3.3
3/52D-paritetDetekter/rett 1-bit, detekter (ofte) 2-bitEks1·Q1.4.5, Eks2·Q1.4.2, Eks5·Q1.4.2
3/5Sikkerhet — ønskede egenskaperKonfidensialitet, integritet, autentisering, operasjonell sikkerhet (ikke «høy båndbredde», ikke «public key cryptography» som er et middel)Eks1·Q1.4.8, Eks2·Q1.5.1, Eks5·Q1.5.1
3/5Symmetriske nøklerN(N−1)/2 ved N personer parvisEks1·Q1.4.9, Eks2·Q1.5.2, Eks5·Q1.5.2
3/5HTTP- vs UDP-streamingBrannmur, retransmisjon, ordningEks2·Q1.5.4, Eks3·P1/Q1, Eks5·Q1.5.5
3/5BrannmurTre mål (all trafikk gjennom, kun autorisert, motstandsdyktig); tre kategorier (traditional / stateful / application gateway)Eks3·P1/Q14, Eks4·Q5.3, Eks5·Q6
2/5HTTP / web cacheGET-formål, caching-fordeler, port 80, persistentEks1·Q1.2.3, Eks1·Q1.2.4, Eks2·Q1.2.2
2/5TCP/UDP-sjekksumSamme type sjekksum i begge — 1's complement over 16-bit ordEks1·Q1.2.8, Eks4·Q2.1b
2/5Longest prefix matchVelge ut-port fra forwarding-tabellEks1·Q1.3.3, Eks5·Q4.1–4.5
2/5ICMPBæres i IP, brukes til feil/diagnose, tracerouteEks1·Q1.3.6, Eks2·Q1.3.3
2/5IPv4 vs IPv6Flow label kun i IPv6; IPv4 har header checksum, IPv6 ikke; IPv6 fragmenterer ikke i mellomliggende rutere; begge er forbindelsesløseEks1·Q1.3.5, Eks5·Q1.3.4
2/5ARPOversetter IP ↔ MAC lokalt i et subnett; ARP-tabeller i hosts og rutereEks4·Q3.3, Eks5·Q1.4.1
2/5CSMA tidslinjeBestemme hvilke pakker som lykkes ved gitt propageringstidEks1·Q1.4.3, Eks1·Q1.4.4, Eks3·P2/Q7
2/5Pure / slotted ALOHAEffektivitet (~18% vs ~37%), synkroniseringEks1·Q1.4.2, Eks2·Q1.4.5
2/5RTS/CTS, skjult terminalHva CTS gjør, hidden node-problemetEks1·Q1.4.6, Eks2·Q1.4.4
2/54-noder topologi (A–B–C–D)Max rate C→A, A→B + D→C, A→B + C→D, og samme med ACKEks1·Q1.4.7, Eks2·Q5
2/5SNR / BER / modulasjonLavere SNR → høyere BER, høyere bitrate-modulasjon → høyere BER ved samme SNR; adaptiv modulasjon & koding i WiFi/4G/5GEks2·Q1.4.3, Eks5·Q1.4.3
2/5Trudy: avlytte/endre/slette/sette innHvilke handlinger en aktiv angriper kan taEks1·Q1.4.10, Eks2·Q1.5.5
2/5MeldingsintegritetHash vs checksum, hvorfor hash er bedre; trenger ikke TCP — kan brukes over UDPEks2·Q1.5.3, Eks5·Q1.5.3
2/5Symmetrisk vs offentlig nøkkelÉn delt vs nøkkelpar — bruk og forskjell; algoritme er kjent, nøkkel er hemmeligEks3·P2/Q6, Eks4·Q5.1
1/5Protokoll-lagdeling — hvorforRe-bruk og oppdatering av komponenter, modularitet — ikke «raskere nett» eller «encapsulation er mest effektivt»Eks5·Q1.1.5
1/5HTTP-ytelse (response time) · nytt fra Eks 5Non-persistent vs parallelle TCP vs persistent — regne ut total tid for base + N embeddedEks5·Q5.1, Q5.2, Q5.3
1/5P2P-fildistribusjon · nytt fra Eks 5Min tid = max(F/us, F/dmin, N·F/(us+Σui)); skalerer mye bedre enn klient-server ved stor NEks5·Q1.2.3
1/5Klient-server filfordelingMin tid = max(N·F/us, F/dmin); server er nesten alltid flaskehalsEks2·Q1.2.5
1/5TCP back-to-back-segmenter · nytt fra Eks 5Sekvensnr i andre segment = sekvensnr1 + lengde1. Kilde/dest-port byttes ikke i samme retning.Eks5·Q1.2.4
1/5HTTP vs SMTPPush/pull, port 80 vs 25, persistent connectionEks1·Q1.2.5
1/5DNS-hierarki & registreringRoot → TLD → autoritative servere; registrar-prosess for nytt domeneEks4·Q1.2b, Eks4·Q1.2c
1/5TCP-handshake3-veis (SYN → SYN-ACK → ACK), buffere allokeres på server før klientEks4·Q2.2a
1/5Pakketap i nettetBitfeil, bufferoverflyt, lenke-/nodefeil, kollisjon i delt mediaEks4·Q2.3
1/5CRCModulo-2-divisjon, legg til G−1 nuller, rest = CRCEks4·Q3.1
1/5Internet checksum16-bits addisjon med carry-wrapEks1·Q1.2.8
1/5IP-adresse til binær · nytt fra Eks 5Konvertere desimal punktnotasjon til 32-bits binær (oktett for oktett)Eks5·Q1.3.1
1/5NATLese tabell, fylle inn IP/port på utsidenEks1·Q1.3.10
1/5Best effortIngen garantier — kryss av alle «ikke garantert»Eks1·Q1.3.7
1/5Multiple access (klassif.)Channel partitioning vs random access vs taking turnsEks3·P1/Q6
1/5CSMA/CD vs CSMA/CABackoff-counter, IFS, hvorfor CD ikke fungerer i WiFi, eksplisitt ACKEks4·Q4.2, Eks4·Q4.3
1/5802.11 MAC-elementer · nytt fra Eks 5CSMA/CA + ACK + RTS/CTS (valgfritt) + DIFS — ikke CSMA/CDEks5·Q1.4.4
1/5Infrastructure vs ad hoc (802.11)Med basestasjon vs uten — ad hoc krever ruting/DNS/adressering selvEks4·Q4.1
1/54G / 5G mobilnett · nytt fra Eks 55G > 4G peak bitrate; ikke fys-lag-kompatibel; begge støtter mobilitet; begge har kontroll-/brukerplan-separasjon i kjernenettetEks5·Q1.4.5
1/5Multimedia: playout-buffer · nytt fra Eks 5Server sender blokk i ved t₀ + iΔ; klient starter avspilling ved t₁ + Δ — hvilke blokker rekker frem i tideEks5·Q1.5.4
1/5Cæsar-cipherBeskrivelse + kode/dekode med gitt kEks3·P2/Q5
1/5Digital signaturKrypter med privat nøkkel, verifiser med offentlig; trenger sertifikat (TTP)Eks4·Q5.2
1/5Stor «protokollkjede»-oppgaveFra plug-in → DHCP → DNS → SMTP → IMAP/HTTP. Lag og protokoller per stegEks3·P2/Q3

Må kunne — punkt for punkt

Hvert punkt har: (1) hva du må få til, (2) hvorfor det testes, og (3) hvilke eksamener du finner det i.

Kapittel 1 — Intro og ytelse

Ruting vs videresendingHøy

Eks2·Q1.3.5 · Eks3·P2/Q1
Må kunne

Forklare på én setning hver: videresending = lokal handling i én ruter (input-port → output-port via tabell). Ruting = global, distribuert prosess som beregner stiene og fyller tabellen.

Hvorfor: Klassisk forveksling. Eksamen tester med dropdown / fyll-inn der eneste forskjell er ordenes plassering. Husk: «forwarding er local, routing er global».

Beregne ende-til-ende-forsinkelseHøy

Eks1·Q1.1.5, Q1.1.8 · Eks2·Q1.1.2, Q1.1.3, Q1.1.5
Må kunne
  • d_trans = L / R per link.
  • Én svitsj store-and-forward: L/R₁ + L/R₂.
  • P pakker, N rutere, samme R, back-to-back: (N + P − 1) · L/R.
  • Cut-through (sender etter første X byte): X/R + L/R over resten — pass på enheter.
  • Ende-til-ende inkludert propagering: legg til d_prop per hopp.
Hvorfor: Kommer i nesten enhver Del I. Felle: glemme byte→bit (×8), eller blande maks gjennomstrømning med ende-til-ende-forsinkelse.

Flaskehals og maks gjennomstrømningHøy

Eks1·Q1.1.7, Q1.1.9 · Eks5·Q1.1.2
Må kunne

Identifisere den minste raten på stien. Hvis K TCP-økter deler en lenke med rate R, får hver økt R/K (fair share). Sjekk så om aksesslenken (Rs eller Rc) er lavere — da er den flaskehalsen.

Klassisk Eks 5-svar: server → ruter → klient med rater R₁ og R₂. Maks gjennomstrømning = min(R₁, R₂) — ikke summen, og ikke gjennomsnittet.

Link-utilisering = faktisk rate / linkrate, oppgitt som desimal (0,xx).

Hvorfor: Eks 1 hadde tre slike rett etter hverandre. Tegn alltid en liten skisse og merk ratene før du regner.

Linjesvitsj-tid (kretskoblet)Med

Eks4·Q1.3 · Eks5·Q1.1.3
Må kunne

Total tid = oppsettstid + L/R for hele filen. Raten R er den samme over hele kretsen — du legger ikke på L/R per lenke (ingen store-and-forward).

Eks 5-eksempel: 1 MB fil, oppsett 0,5 s, 2 lenker à 100 kbps. Tid = 0,5 + (10⁶·8)/(100·10³) = 0,5 + 80 = 80,5 s.

Hvorfor: Klassisk felle: studenten regner som pakkesvitsj og legger på L/R per lenke. Linjesvitsj = dedikert «leiet linje» fra ende til ende.

Protokoll-lagdeling — hvorforMed

Eks5·Q1.1.5
Må kunne

Hovedgrunnen er at det tillater enkel re-bruk og oppdatering av komponenter i implementasjonen — modulær struktur, klare grensesnitt mellom lagene.

Feller å unngå:

  • «Hindrer at ett lag dupliserer funksjonalitet under» — ikke hovedgrunnen.
  • «Encapsulation er den mest effektive måten å overføre data på» — feil.
  • «Holder nettet strukturert så det kjører raskere» — feil, ikke en ytelsesfordel.
Hvorfor: Multiple choice der distraktorene er nesten-riktige formuleringer. Det er vedlikehold/modularitet som er den ekte grunnen.

Kapittel 2–3 — Applikasjon og transport

UDP- og TCP-tjenester (kryssliste)Høy

Eks1·Q1.2.1, Q1.2.2 · Eks3·P1/Q13 · Eks4·Q2.1c
Må kunne

For et «check all that apply»-spørsmål, internaliser denne tabellen:

  • UDP gir: Best effort, multipleksing via porter.
  • UDP gir IKKE: Pålitelighet, flytkontroll, congestion control, throughput-garanti, real-time-garanti.
  • TCP gir: Pålitelig in-order bytestrøm, flow control, congestion control.
  • TCP gir IKKE: Throughput-garanti, real-time-garanti.

Når UDP er bedre enn TCP: Sanntid (VoIP, video) der retransmisjon er for sent, små engangsmeldinger som DNS (slipper oppkobling), eller når FEC erstatter retransmisjon. Mindre overhead, ingen oppkoblingsforsinkelse.

Hvorfor: 6 av 6 alternativer kan markeres feil hvis du ikke er nøye. Husk: throughput-garanti finnes i ingen av dem. Eks 4 spør hvilke fordeler UDP har — bruk listen over.

Flow control vs congestion controlHøy

Eks2·Q2 · Eks3·P1/Q3 · Eks5·Q2
Må kunne

Flow control: mellom avsender og mottaker. Beskytter mottakers buffer. Styres av rwnd-feltet i ACK.

Congestion control: mellom avsender og nettverket. Beskytter rutere fra overbelastning. Styres av cwnd (slow start, AIMD).

Klassisk eksempel-spørsmål: «A sender 1 Gbps inn, B leser 600 Mbps ut — hva skjer?» Svar: rwnd → 0, sender stopper. Det er flow control, ikke congestion.

Eks 5-formulering — tre nøkkelforskjeller:

  1. Hvem styrer: mottaker (flow) vs nettverket / avsenderens egen estimat av nettet (congestion).
  2. Signal-mekanisme: rwnd-feltet i hver ACK (flow) vs tap, timeout, dup-ACK eller ECN (congestion).
  3. Hva som beskyttes: mottakerens motta-buffer (flow) vs ruterkøer / lenkebåndbredde (congestion).

Eks 5 Q2.2 — finnes lignende konsepter på andre lag? Lenkelaget har det klart sterkest: hopp-for-hopp flytkontroll (Stop-and-wait, Go-back-N, sliding window-protokoller — sender venter ikke evig på mottakerens ACK). Network layer kan ha overbelastnings­indikatorer (ICMP source quench historisk, ECN moderne). Fysisk lag har det ikke — der er det bare bits over et medium.

Hvorfor: Eks 2 hadde dette som åpen 6-poengsoppgave; Eks 3 hadde sann/usann «de er det samme» (svar: nei); Eks 5 ber om tre forskjeller pluss «hvilke andre lag har lignende konsept».

Sockets — antall og typerHøy

Eks1·Q1.2.6, Q1.2.7 · Eks2·Q1.2.3 · Eks3·P2/Q4 · Eks4·Q1.1
Må kunne
  • UDP: SOCK_DGRAM. Ingen accept(). Én socket på server kan ta i mot fra mange klienter — applikasjonen må selv sette dest-IP/port på hver send.
  • TCP: SOCK_STREAM. Server har én lyttende socket; accept() skaper en ny server-socket per klient.
  • 5 klienter på TCP-port 80: 1 lyttende + 5 forbindelses-sockets = 6. Hver forbindelse identifiseres av 4-tuple.
  • 3 klienter sender UDP til samme server-port: Server trenger bare 1 socket.
  • ServerSocket vs ConnectionSocket (TCP): ServerSocket = den åpne lytte-porten man sender oppkoblings­forespørsel til. ConnectionSocket = ny socket serveren oppretter for én spesifikk TCP-forbindelse, brukt under hele forbindelsens varighet.
Hvorfor: Eks 3 hadde dette som åpen 5-poengsoppgave; Eks 1 hadde flervalg på samme tema; Eks 4 spør spesifikt etter ServerSocket vs ConnectionSocket-skillet.

Klient-server filfordelingMed

Eks2·Q1.2.5
Må kunne

Minimum tid for å distribuere fil av størrelse F til N klienter:

Dcs = max(N·F / us,   F / dmin)

  • us: server-opplastningsrate.
  • dmin: minste nedlastningsrate blant klientene.
  • Eksempel: F=10 Gbit, N=100, us=1 Gbps, di=200 Mbps. → max(100·10/1, 10/0,2) = max(1000, 50) = 1000 s.
Hvorfor: Server er som regel flaskehalsen i klient-server. P2P-formelen er mer kompleks, men dukker opp på Eks 5.

P2P-fildistribusjonMed

Eks5·Q1.2.3
Må kunne

Minimum tid med P2P-arkitektur (alle peers laster opp og ned):

DP2P = max(F/us,   F/dmin,   N·F / (us + Σui))

  • Term 1 (F/us): server må sende ut filen minst én gang.
  • Term 2 (F/dmin): tregeste klient kan ikke få filen raskere enn sin egen nedlastingskapasitet.
  • Term 3 (N·F/(us + Σui)): den samlede opplastings­kapasiteten må kunne levere N kopier av F.

Eks 5-eksempel: F = 125 MB = 1000 Mbit, N = 100, us = 100 Mbps, hver peer: ui = di = 10 Mbps.

  • F/us = 1000/100 = 10 s.
  • F/dmin = 1000/10 = 100 s.
  • N·F/(us+N·ui) = 100·1000/(100+1000) = 100 000/1100 ≈ 91 s.
  • Maks = 100 s.
Hvorfor P2P er bedre enn klient-server ved stor N: samlet opplastings­kapasitet vokser med antall peers (Σui), så server slutter å være flaskehals. Sammenlign med klient-server: 100·1000/100 = 1000 s — 10× tregere.

HTTP responstid (non-persistent / parallell / persistent)Med

Eks5·Q5.1, Q5.2, Q5.3
Må kunne

For en side med base + N embedded objekter, der hvert objekt er L bits, RTT er kjent og link-rate er R:

  • Non-persistent, ingen parallelle: 1 TCP-oppsett (1·RTT) + henting av base (1·RTT + L/R) + N gjentakelser av (TCP-oppsett 1·RTT + henting 1·RTT + L/R) = (N+1) · (2·RTT + L/R).
  • Non-persistent + parallelle TCP-forbindelser: Base hentes først som over (2·RTT + L/R). Deretter åpnes N parallelle TCP-forbindelser samtidig — alle ferdige etter ytterligere (2·RTT + L/R). Totalt: 2 · (2·RTT + L/R).
  • Persistent uten pipelining: 1 TCP-oppsett (1·RTT) + base (1·RTT + L/R) + N sekvensielle (1·RTT + L/R). Totalt: RTT + (N+1) · (RTT + L/R).
  • Husk å legge til ev. propageringen for siste bit til klient. Eks 5 spesifiserte 150 ms en-vei prop.

Eks 5-tall: base + 5 embedded à 200 kbit (= L), RTT = 300 ms, R = 100 Mbps. L/R = 200·10³ / 10⁸ = 2 ms (svært lite ift RTT). Per objekt non-persistent ≈ 2·300 + 2 = 602 ms.

  • Q5.1 (non-persistent, sekvensielt): 6 · 602 ms ≈ 3,61 s.
  • Q5.2 (non-persistent, parallelt for embedded): base først (602 ms) + 5 parallelle (602 ms) ≈ 1,20 s.
  • Q5.3 (persistent uten pipelining): 2·RTT + L/R (base) + 5·(RTT + L/R) (resten sekvensielt) ≈ 602 + 5·302 ≈ 2,11 s.
Hvorfor: Eks 5 hadde dette som 11-poengsoppgave med tre underpunkter. Sett alltid opp formelen generelt først, så plug inn tall — det gir delpoeng selv ved regnefeil. Husk at parallelt typisk slår persistent når L/R er liten; persistent slår non-persistent uansett fordi du sparer (N) TCP-oppsett.

HTTP, GET og web-cacheMed

Eks1·Q1.2.3, Q1.2.4, Q1.2.5 · Eks2·Q1.2.2
Må kunne
  • HTTP GET = klient ber server om et objekt. Port 80.
  • Web-cache: lavere forsinkelse for klient, lavere båndbredde inn til institusjon, og lavere snitt-forsinkelse også for ikke-cachede objekter (mindre belastning på opplinken).
  • HTTP-only egenskaper vs SMTP: client pull, port 80, persistent. SMTP: client push (mellom mailservere), port 25, CRLF.CRLF for slutt.

Internet checksumMed

Eks1·Q1.2.8 · Eks4·Q2.1b
Må kunne

Steg: (1) summer 16-bits ord, (2) carry tilbake (carry-wrap), (3) ta 1's complement.

TCP vs UDP: Samme type sjekksum i både TCP- og UDP-segmenter — ingen forskjell.

Hvorfor: Mottaker validerer ved å summere alt + checksum og sjekke at alle bits = 1. Eks 4 spør «er det forskjell mellom TCP- og UDP-sjekksum?» — svar: nei.

TCP cwnd-graf — slow start vs AIMDMed

Eks1·Q1.2.9
Må kunne

Slow start: cwnd dobles per RTT (eksponensiell). AIMD: cwnd øker med 1 MSS per RTT (lineær). Etter timeout: cwnd → 1, slow start fra start. Etter triple dup ACK: cwnd halveres, fortsett AIMD (fast recovery).

DNS-format og transportMed

Eks2·Q6 · Eks3·P1/Q2 · Eks4·Q1.2a
Må kunne

RR = (Name, Value, Type, TTL). Type A → IPv4, NS → autoritativ navneserver, CNAME → alias, MX → mailserver. Klienten kan få: IP-adresse, mail-server, alias, autoritative servere, TTL.

Transport: UDP (oftest, port 53) — kan også bruke TCP for store svar / sone­overføring.

DNS-hovedoppgave: «Directory service» som oversetter hostnames til IP-adresser. To fundamentale komponenter: (1) en distribuert database implementert i et hierarki av DNS-tjenere, og (2) en applikasjons­lags-protokoll som lar hosts spørre databasen.

DNS-server-hierarkiMed

Eks4·Q1.2b
Må kunne

Tre klasser DNS-tjenere — kort oversikt:

  1. Root-DNS-tjenere: 13 stk på Internett (men hver er egentlig et nett av replikerte tjenere for redundans/sikkerhet).
  2. Top-Level Domain (TLD)-tjenere: Ansvarlig for toppdomenene (com, org, net, edu, gov, no, uk, fr …).
  3. Autoritative DNS-tjenere: Hver organisasjon med offentlige hosts (web/mail) må ha autoritative DNS-records som mapper hostnames til IP. Drives selv eller hos tjenesteleverandør (typisk primary + secondary backup).
Hvorfor: Eks 4 spør om kort oversikt over hierarkiet — de tre nivåene utenat gir nesten full pott.

Sette opp ny web-tjener i DNSMed

Eks4·Q1.2c
Må kunne
  1. Bruk en registrar. Den sjekker at domenet er unikt (ikke i bruk).
  2. Oppgi navn og IP til primary og secondary autoritative DNS-tjenere.
  3. Registraren legger info inn i relevante TLD-tjenere (én NS-record + én A-record per autoritativ tjener).
  4. Du legger selv inn A-record for web-tjeneren og MX-record for mail-tjeneren i dine autoritative DNS-tjenere.
Hvorfor: Selv om man ikke trenger å huske RR-typer for full pott på Eks 4, gir det stødigere svar — A og MX dukker opp i annen DNS-oppgave.

TCP 3-veis håndtrykkMed

Eks4·Q2.2a
Må kunne
  1. SYN (klient → server): SYN-bit = 1, sekvensnummer = tilfeldig A.
  2. SYN-ACK (server → klient): Server allokerer buffere/variabler. Sender SYN = 1, ACK-nummer = A+1, eget sekvensnummer = tilfeldig B.
  3. ACK (klient → server): Klient allokerer også buffere. SYN-bit = 0, sekvensnummer = A+1, ACK-nummer = B+1.
Hvorfor: Eks 4 ber om kort oversikt — nevn de tre stegene, ressurs­allokering på begge sider, og at ACK-nummer = mottatt sekvens + 1. Alt annet er bonus.

Hvorfor pakker forsvinner i nettetMed

Eks4·Q2.3
Må kunne (minst 2 av 4)
  1. Bitfeil: Pakken kastes i ruter/svitsj hvis sjekksum/CRC oppdager ikke-korrigerbare feil (sparer ressurser).
  2. Bufferoverflyt: Ved høy last kan køer renne over → ankommende pakker droppes.
  3. Lenke- eller nodefeil: Brutte fiber, defekte rutere/svitsjer/repeatere/forsterkere.
  4. Kollisjoner i delt media: WiFi, klassisk Ethernet eller andre delte medier — pakkene kan kollidere og gå tapt.
Hvorfor: Lett 2-poengs spørsmål. Bare nevn to forskjellige mekanismer — ulike hovedklasser (feil, kø, fysisk, kollisjon).

Kapittel 4–5 — Nettverkslag

IP-adresse → binærMed

Eks5·Q1.3.1
Må kunne

Konverter hver av de fire oktettene uavhengig til 8-bits binær. Bruk verditabellen 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1 — sett bit = 1 der summen treffer.

Eks 5-eksempel: 193.32.216.9

  • 193 = 128 + 64 + 1 → 11000001
  • 32 = 32 → 00100000
  • 216 = 128 + 64 + 16 + 8 → 11011000
  • 9 = 8 + 1 → 00001001
  • Svar: 11000001 00100000 11011000 00001001
Hvorfor: Multiple choice — 4 av alternativene har subtile bit-feil (typisk i siste oktett: 8 → 00001000 vs 9 → 00001001). Tell to ganger.

Subnetting til punkt og prikkeHøy

Eks1·Q1.3.4 · Eks2·Q1.3.1, Q4 · Eks3·P1/Q5, P1/Q12 · Eks5·Q1.3.2
Må kunne
  • Subnett-adresse: IP AND maske (binær).
  • Brukbare verter i /x: 2^(32−x) − 2 (minus nett- og broadcast-adresse).
  • Splitt /22 i ≥12 subnett: trenger 4 nett-bits → /26, gir 2^6−2 = 62 verter per subnett.
  • Broadcast for /21: sett alle vertsbits = 1, f.eks. 172.18.16.0/21 → 172.18.23.255.
  • Adresser som ikke kan brukes i et /29: nettadresse, broadcast, adresser utenfor range, adresser med feil prefiks.
Hvorfor: Subnetting kommer i 100 % av disse eksamenene. Tren med /28, /29, /30 i hodet — det er det vanligste.

Longest prefix matchingHøy

Eks1·Q1.3.3 · Eks5·Q4.1–Q4.5
Må kunne

For hver dest-IP: finn alle prefiks i tabellen som matcher → velg det lengste. Det gir ut-porten. Hvis ingen matcher → default-regel.

Tips: konverter både IP og hver prefiks-rad til binær side om side, sammenlign topp-bits. Husk at /22 dekker 4 påfølgende /24-blokker (siste 2 bit i tredje oktett er host).

Eks 5-tabell-felle: både 135.46.128.0/22 og 192.128.0.0/13 kan virke nær — sjekk at alle prefiks-bits stemmer, ikke bare de første.

Forwarding vs routing — 3 forskjellerHøy

Eks5·Q4.6
Må kunne

Listen tre uavhengige akser:

  1. Tidsskala: forwarding skjer per pakke i nanosekunder; routing kjører i bakgrunnen i sekunder/minutter.
  2. Plassering: forwarding ligger i datapath (raskt hardware-oppslag); routing ligger i kontrollplan (programvare som utveksler topologi-info).
  3. Avhengighet: forwarding bruker tabellen; routing fyller tabellen via protokoller (OSPF, BGP).

Andre gyldige forskjeller du kan nevne: lokal vs global beslutning; per pakke vs per nett-tilstand; krever ingen kommunikasjon (forwarding) vs krever protokoll-utveksling (routing).

Hvorfor: Eks 5 spør eksplisitt om tre forskjeller. Husk: routing fyller forwarding-tabellen — uten routing-protokoller har en ruter ingen tabell å slå opp i.

NAT-tabell-utfyllingMed

Eks1·Q1.3.10
Må kunne

På utgående pakke (LAN → WAN): kilde-IP/port → byttes til ruterens offentlige IP og NAT-port. Dest-IP/port: uendret.

På innkommende pakke (WAN → LAN): omvendt — ruteren slår opp NAT-port i tabell og bytter dest til intern IP/port.

ICMP-fakta (sann/usann)Høy

Eks1·Q1.3.6 · Eks2·Q1.3.3
Må kunne
  • Sann: brukt av host og rutere for nettverksnivå-info.
  • Sann: bæres direkte i IP-datagram (ikke i UDP/TCP, ikke port 86).
  • Sann: TTL-expired brukes av traceroute.
  • Usann: «ICMP er en transportprotokoll».

DHCP-faktaMed

Eks2·Q1.3.2 · Eks3·P1/Q4(5) · Eks5·Q1.3.3
Må kunne

UDP, ikke TCP. Klient-server-protokoll. 4 steg (Discover/Offer/Request/ACK). Tildeler IP, subnettmaske, gateway, DNS. Brukes ikke til å rute datapakker.

Eks 5-detaljer:

  • «DHCP er en klient-server-protokoll» — sant.
  • «DHCP lar host få en IP-adresse automatisk» — sant.
  • «Det er ikke mulig at en gitt host får samme IP hver gang» — usant! En sticky lease kan gi samme IP igjen og igjen.
  • «DHCP er avhengig av lenkelags-broadcast for å virke» — sant (Discover-meldingen er broadcast).

IPv4 vs IPv6 — hva er nytt og hva er fjernetMed

Eks1·Q1.3.5 · Eks5·Q1.3.4
Må kunne
  • Nytt i IPv6: flow label, 128-bits adresser.
  • Fjernet i IPv6: header checksum, header length, fragmenteringsfelt, options.
  • I begge: TTL/hop limit, version, source/dest, upper-layer-protocol/next-header.

Eks 5-utvidelse:

  • «IPv6 har mye større adresserom enn IPv4» — sant.
  • «IPv4 har checksum-felt som hjelper ruteren å oppdage bitfeil; IPv6 har ikke» — sant.
  • «IPv6 er mindre pålitelig enn IPv4 i å transportere datagrammer» — usant. Begge er best-effort med tilsvarende leveringsegenskaper.
  • «IPv6 tillater ikke fragmentering og reassembly i mellomliggende rutere» — sant (kun avsender kan fragmentere i IPv6).
  • «Både IPv4 og IPv6 er forbindelsesløse» — sant.

Best effort — hva som ikke garanteresMed

Eks1·Q1.3.7
Må kunne

Ingen garantert levering, ingen leveringstid, ingen rekkefølge, ingen minimumsbåndbredde. Markér «no guarantees at all» når den er listet.

FIFO-køforsinkelseMed

Eks2·Q1.3.4 · Eks5·Q1.3.5
Må kunne

Køforsinkelse = (start-tid for transmisjon) − (ankomsttid). For Pakke i i FIFO: hvis kanalen er opptatt når Pakke i ankommer, må den vente til alle tidligere pakker er ferdig. Avles direkte på et slot-diagram.

Eks 5: figur viser pakker i ulike slot-er. For Pakke 6 spør oppgaven «hva er kø­forsinkelsen mellom ankomst og start av slot for transmisjon». Svar avleses ved å telle antall slot fra ankomst til start av sending.

Kapittel 6–7 — Lenkelag og trådløst

Svitsj vs ruterHøy

Eks2·Q1.4.1 · Eks3·P1/Q4(2,4,7,9) · Eks4·Q3.2
Må kunne

Svitsj: lag 2, MAC, lokal LAN. Ruter: lag 3, IP, mellom nett. ARP brukes til å finne MAC for første hopp.

Sant/usant-feller: «svitsj kobler nett, ruter kobler enheter» → feil. «Aksessrutere bruker hele IP-adressen» → sant. «Kjernrutere bruker bare nett-delen» → sant.

Linklags-svitsj — virkemåte (Eks 4):

  • Videresender (eller filtrerer) innkommende rammer basert på MAC-adresser.
  • Bruker en switch-tabell: hvis MAC ikke er i tabellen → broadcast (alle utganger unntatt der den kom fra). Hvis MAC peker mot samme port den kom fra → drop. Ellers → send til riktig port.
  • Self-learning: Tabellen oppdateres med kilde-MAC-adresser fra rammer som mottas. Oppføringer slettes etter en timeout — så info holdes dynamisk.
  • Opererer kun innenfor ett subnett. Transparent for hosts/servere — har verken MAC- eller IP-adresse selv (i motsetning til ruteren).
  • Plug-and-play / self-configuring — krever ingen manuell konfigurasjon.

ARPMed

Eks4·Q3.3
Må kunne

ARP = Address Resolution Protocol. Oversetter mellom IP-adresser (lag 3) og linklags-adresser (vanligvis Ethernet-MAC) lokalt i et subnett.

ARP-tabeller ligger i minne hos hver vert og hver ruter — slik at neste pakke til samme IP slipper ny ARP-spørring. Oppføringer har en timeout slik at de holdes friske.

Hvorfor: Når en host vet IP-en til neste hopp (default gateway eller en host i samme subnett) den også vite MAC-en før Ethernet-rammen kan sendes. Uten ARP ville lag-3-til-lag-2-overgangen vært umulig.

CRC — beregne fra D og GMed

Eks4·Q3.1
Må kunne
  1. Legg til length(G) − 1 nuller bak datastrengen D (plassholder for CRC-koden). Eks: D=101010, G=1011 → 101010000.
  2. Utfør modulo-2-divisjon (XOR-divisjon) med generator G.
  3. Resultatet av divisjonen brukes ikke. Resten = CRC-koden.
  4. Send D etterfulgt av CRC-koden istedenfor de tilføyde nullene. Eks: 101010001.

Mottaker deler hele streng (D + CRC) med G — rest = 0 betyr feilfri overføring.

Hvorfor: Du må kunne forklare prosedyren verbalt; konkrete beregninger er sjeldne, men en G med length 4 og D = 6–8 bits er klassisk.

CSMA-tidslinjeHøy

Eks1·Q1.4.3, Q1.4.4 · Eks3·P2/Q7
Må kunne
  1. Tegn ankomster på en tidslinje.
  2. For hver pakke, sjekk om kanalen oppfattes ledig (signal nådd hit).
  3. Med propageringstid 0,2 t.u.: pakker som starter innen 0,2 etter en annen → kollisjon.
  4. CSMA uten CD: kolliderende pakker «brenner» hele slot. CSMA/CD: stopp ved deteksjon (men det går 0,2 ekstra før alle hører kollisjonen).
  5. Pakker som senses busy → utsettes til etter t=5 (regneoppgave).
Hvorfor: Eksakt samme oppgaveform, bare ulike t-verdier, gjentas mellom årene. Få den i ryggmargen.

Fire-noder topologi: max rate-oppgavenHøy

Eks1·Q1.4.7 · Eks2·Q5
Må kunne

Topologi A — B — C — D der bare nabonoder hører hverandre. Hør-relasjonen: A→{B}, B→{A,C}, C→{B,D}, D→{C}. Lær disse fire svarene utenat:

  • C → A (uten ACK): 0,5 msg/slot — relé via B; C→B og B→A i to slot, så ny C→B kan starte ⇒ 1 melding hver 2. slot.
  • A→B + D→C (uten ACK): 2 msg/slot kombinert — begge kan sende samtidig. B hører A (men ikke D, fordi D bare når C). C hører D (men ikke A, fordi A bare når B). Ingen interferens.
  • A→B + C→D (uten ACK): 1 msg/slot kombinert — kan ikke sendes samtidig: når C sender, hører B også C (B er i Cs rekkevidde) og kolliderer med A→B. Må veksle, så hver flyt får 0,5 og total = 1.
  • C → A med ACK: 0,25 msg/slot — C→B, B→A, A→B ack, B→C ack. 4 slot per ende-til-ende melding.
  • Generelt med ACK: halverer ratene fra «uten ACK»-tilfellene over.
Hvorfor: 12 poeng på Eks 2. Tegn topologien og tell slot — sjelden poeng for «riktig svar uten begrunnelse».

Pure / slotted ALOHA-effektivitetMed

Eks1·Q1.4.2 · Eks2·Q1.4.5
Må kunne

Pure ALOHA: maks ~18 % (1/(2e)). Slotted: maks ~37 % (1/e). Slotted krever synkroniserte tidsluker — pakker starter bare på slot-grenser.

2D-paritetMed

Eks1·Q1.4.5 · Eks2·Q1.4.2
Må kunne

Detekter og rett 1-bit feil. Detekter (men ikke rett) mange 2-bit feil — men ikke alle. Even parity: legg til en bit slik at antall 1-ere er like.

RTS/CTS & skjult terminalMed

Eks1·Q1.4.6 · Eks2·Q1.4.4
Må kunne

RTS sendes av sender, CTS av mottaker. Naboer som hører CTS holder seg stille. Løser skjult terminal: når to sendere ikke hører hverandre men deler mottaker.

Sant: hidden node-problemet eksisterer fortsatt fysisk; RTS/CTS reduserer effekten. Usant: «løser exposed node-problemet helt».

802.11: Infrastructure mode vs ad hoc modeMed

Eks4·Q4.1
Må kunne

Infrastructure mode: Hosts er tilknyttet en basestasjon (AP) som kobler videre til kablet nett. AP gir DNS, DHCP, ruting via fast infrastruktur.

Ad hoc mode: Ingen infrastruktur. Hosts kommuniserer direkte med hverandre. Hosts må selv stå for ruting, adressetildeling, DNS-lignende navneoppslag, m.m.

Hvorfor: Eks 4 ber om kort forklaring av forskjellen — én setning hver er nok. Husk: ad hoc krever at hosts selv overtar tjenester som AP normalt gir.

CSMA/CD vs CSMA/CA & WiFi-ACKMed

Eks4·Q4.2, Q4.3
Må kunne

Hvorfor CSMA/CD ikke kan brukes i 802.11:

  1. Kollisjons-deteksjon krever at man kan sende og motta samtidig. På 802.11-adapteren er det mottatte signalet svært svakt sammenlignet med eget sendt signal — det er kostbart å bygge maskinvare som kan oppdage kollisjon.
  2. Selv med samtidig send/motta ville ikke alle kollisjoner oppdages — pga. skjult terminal-problem og fading.

Hovedforskjell CSMA/CD vs CSMA/CA:

  • CD (Ethernet): begynner å sende straks kanalen er ledig. Avbryter ved oppdaget kollisjon.
  • CA (WiFi): bruker en random back-off-teller som telles ned før sending — reduserer kollisjons­sannsynlighet. Etter vellykket sending er det også et minimum «space» (IFS) som gir ACK-rammer (og korte kontroll­rammer som RTS/CTS) prioritert tilgang.
  • CA = Collision Avoidance — oppnås ikke fullt ut (rammer fra to stasjoner kan fortsatt kollidere), men er mye mindre sannsynlig enn i Ethernet.

Ingen kollisjons-deteksjon → eksplisitt ACK: Mottaker sender en ACK-ramme tilbake for hver mottatt dataramme. Hvis avsender ikke får ACK → antas tap, retransmitter.

Hvorfor: Eks 4 har tre delspørsmål rundt dette — pugg punktene over så du kan svare alle tre direkte. RTS/CTS hører hjemme her som del av CA.

802.11 MAC-elementerMed

Eks5·Q1.4.4
Må kunne

Hva som er del av 802.11 MAC (kryss av flere):

  • CSMA/CA ✓ — Collision Avoidance med back-off-teller.
  • CSMA/CD ✗ — brukes ikke i WiFi (kan ikke detektere kollisjon trådløst).
  • ACK ✓ — eksplisitt kvittering for hver mottatt dataramme.
  • RTS/CTS ✓ — valgfritt, brukes mot skjult terminal.
  • DIFS (Distributed Inter-Frame Space) ✓ — minimum tid stasjoner må vente før de kan sende etter at kanalen blir ledig.

Andre IFS-er du kan se: SIFS (Short IFS) — kortest, brukes mellom data og ACK for å gi ACK prioritert tilgang. PIFS — for spesielle nodetilstander.

Hvorfor: «Hvilke av disse» med flere riktige svar. CSMA/CD er den fellen — pugg at WiFi alltid bruker CA, aldri CD.

4G og 5G mobilnettMed

Eks5·Q1.4.5
Må kunne
  • Sant: 5G gir høyere peak-bitrate enn 4G.
  • Usant: «Det fysiske laget i 5G er kompatibelt med 4G» — nei, 5G NR (New Radio) er en helt ny luftgrensesnitt.
  • Sant: Både 4G og 5G støtter mobilitet (handover mellom celler).
  • Sant: Både 4G- og 5G-kjernenett er designet for fullstendig kontroll- og bruker­plan-separasjon (CUPS — Control and User Plane Separation). I 4G ble dette innført som tillegg; i 5G er det kjerne-arkitektur fra start.

Mnemonisk: peak-bitrate ↑, fysisk lag ulikt, mobilitet i begge, kontroll-/brukerplan-separasjon i begge.

SNR / BER / modulasjonMed

Eks2·Q1.4.3 · Eks5·Q1.4.3
Må kunne

Lavere SNR → høyere BER (gitt modulasjon). Ved samme SNR: høyere bitrate-modulasjon → høyere BER (mer informasjon per symbol = mer sårbart for støy).

Adaptiv modulasjon og koding brukes i WiFi, 4G og 5G — systemet velger en lavere bitrate-modulasjon (mer robust) når SNR faller, og en høyere bitrate-modulasjon når SNR er godt.

Kapittel 8–9 — Sikkerhet og multimedia

Ønskede sikkerhetsegenskaperHøy

Eks1·Q1.4.8 · Eks2·Q1.5.1
Må kunne

Konfidensialitet, integritet (meldingen ikke endret), autentisering, operasjonell sikkerhet.

Ikke kryss av: «høy båndbredde» eller «nettverksstabilitet» — det er ikke sikkerhetsegenskaper.

Antall symmetriske nøkler — N(N−1)/2Høy

Eks1·Q1.4.9 · Eks2·Q1.5.2
Må kunne

N personer parvis: N(N−1)/2 unike nøkler.

Hvorfor: Spørsmålet er nesten ordrett kopi mellom Eks 1 og Eks 2. Pugg formelen.

Trudy: hva angriperen kan gjøreHøy

Eks1·Q1.4.10 · Eks2·Q1.5.5
Må kunne

Avlytte (sniffe) kontroll- og data-meldinger; ta opp; modifisere; sette inn nye; slette. Alle alternativene som lister angrepshandlinger er som regel sanne.

Meldingsintegritet (hash vs checksum)Med

Eks2·Q1.5.3
Må kunne

Meldingsintegritet = mottaker kan oppdage at meldingen er endret. Både hash og checksum kan brukes, men hash er kryptografisk sterkere (vanskelig å konstruere kollisjoner). Trenger ikke være TCP — kan brukes over UDP.

HTTP-streaming over UDP-streamingMed

Eks2·Q1.5.4 · Eks3·P1/Q1 · Eks5·Q1.5.5
Må kunne
  • Brannmurer slipper ofte HTTP/TCP, blokkerer UDP.
  • UDP gir høyere feilrate (ingen retransmisjon, ingen ordning).
  • HTTP/TCP gjenbruker eksisterende infrastruktur (CDN, caching, lastbalansering).

Multimedia: distribuere innhold geografisk via CDN er bedre enn én sentral server.

Felle på Eks 5: «UDP-streaming bruker klient-side applikasjons­bufring som forårsaker forsinkelse» — feil. Det er HTTP-streaming som typisk bruker stor bufring (TCP retransmisjon krever det); UDP er normalt mindre bufret.

Playout-buffer for video-streamingMed

Eks5·Q1.5.4
Må kunne

Server sender blokk i ved tid t₀ + i·Δ. Hver blokk skal spilles av Δ tids­enheter etter forrige. Klient starter avspilling ved t₁ + Δ.

For at en blokk skal «rekke fram i tide» må: ankomsttid ved klient ≤ planlagt avspillings­tid. Tegn to akser:

  • Sendekurve: lineær med stigning Δ per blokk, start t₀.
  • Ankomstkurve: faktisk ankomst (kan være forsinket, ujevn).
  • Avspillingskurve: lineær med stigning Δ per blokk, start t₁ + Δ.

Blokk i rekker fram hvis ankomstkurven for den blokken ligger til venstre/under avspillingskurven på samme indeks. Marker hver av de første 7 blokkene én etter én.

Hvorfor: Eks 5 viser figur og spør hvilke av blokk 1–7 som rekker fram. Sjelden ren regning — visuell oppgave hvor du leser av kurvene.

Cæsar-cipher med gitt kMed

Eks3·P2/Q5
Må kunne
  1. Beskriv: hver bokstav skiftes k plasser i alfabetet (mod 26).
  2. Kode med k=7: «Protect your information» → vis utregning bokstav for bokstav.
  3. Dekode: trekk fra k (eller skift 26−k forover).
Hvorfor: 15 poeng på Eks 3. Skriv alfabetet på arket og vis utregningen — det gir delpoeng selv ved sluttfeil.

Symmetrisk vs offentlig nøkkelMed

Eks3·P2/Q6 · Eks4·Q5.1
Må kunne

Symmetrisk: én nøkkel for begge retninger; rask; problem = nøkkel­distribusjon.

Offentlig nøkkel: nøkkelpar (offentlig/privat); kryptér med offentlig, dekrypter med privat; løser distribusjon, men er tregere.

I praksis: PKI brukes for å utveksle en symmetrisk session key (slik TLS gjør).

Algoritmer er kjent — nøkler er hemmelige: I moderne kryptografi antas algoritmen alltid å være offentlig kjent. Sikkerheten ligger i å beskytte nøklene. (Historisk var symmetriske algoritmer ofte hemmelige; for noen militære bruksområder gjelder det fortsatt.) Begge systemer kan brukes for konfidensialitet; offentlig nøkkel kan også brukes for meldingsintegritet og digitale signaturer.

Digital signatur (med public key)Med

Eks4·Q5.2
Må kunne

Enkleste prinsipp: Avsender krypterer meldingen (eller en setning) med privat nøkkel. Hvem som helst kan så bruke den tilhørende offentlige nøkkelen til å dekryptere — og siden bare innehaveren av privatnøkkelen kunne ha laget krypteringen, er signaturens gyldighet bekreftet.

Minimum tillegg som kreves: En betrodd tredjepart (TTP) som utsteder et sertifikat som binder den offentlige nøkkelen til en spesifikk person/organisasjon. Uten dette vet du ikke hvem nøkkelen tilhører.

I praksis: For store meldinger signerer man hash-en (mer effektivt enn å kryptere hele meldingen).

Brannmur — tre mål & kategorierHøy

Eks3·P1/Q14 · Eks4·Q5.3 · Eks5·Q6
Må kunne

Eks 5 — tre mål for en brannmur:

  1. All trafikk inn/ut må passere brannmuren — ingen bakdør rundt.
  2. Kun autorisert trafikk slipper igjennom — definert av en lokal sikkerhetspolicy.
  3. Brannmuren selv må være motstandsdyktig mot kompromittering — herdet OS, minimum tjenester, fysisk beskyttet.

«Hovedformål» (Eks 3/4-formulering): blokkere uautorisert tilgang. Ikke «kryptere data» (TLS/IPsec) eller «overvåke ytelse» (andre verktøy).

Stateless vs stateful (Eks 5 Q6.2):

  • Traditional (stateless) packet filter: Beslutninger tas per pakke isolert, basert på header-felt (IP, port, TCP-flags). Holder ingen historikk om tidligere pakker. Implementeres som ACL.
  • Stateful packet filter: Sporer i tillegg aktive forbindelser (en connection table). Kan kreve at en innkommende TCP-pakke hører til en allerede etablert utgående forbindelse — fanger spoofede pakker bedre og blokkerer scanning.

Tre kategorier (Eks 4-formulering):

  • Traditional packet filters: per pakke isolert (som over).
  • Stateful packet filters: ACL + tilstandstabell.
  • Application gateways: Applikasjons­spesifikke tjenere som all trafikk for den applikasjonen må gå igjennom. Beslutninger basert på applikasjonsdata i tillegg til pakkefilter — kan f.eks. kreve brukernavn/passord. Trenger én gateway per applikasjon (men kan kjøre på samme host).
Hvorfor: Eks 4 ber om alle tre kategorier, Eks 5 ber om tre mål + forskjell stateless/stateful. Pugg begge listene — de tester ulike spørsmål, ikke det samme.

Den «store oppgaven» — protokollkjede

Fra plug-in til mottatt e-postHøy

Eks3·P2/Q3 (15 poeng)
Må kunne
  1. Lenkelaget opp — Ethernet-link aktiveres.
  2. DHCP (UDP) — får IP, subnett-maske, default gateway, DNS-server.
  3. ARP — finne MAC til default gateway.
  4. DNS (UDP, kan TCP) — slå opp IP til mottakers mail-server.
  5. TCP-handshake til SMTP-server (port 25/587).
  6. SMTP — Outlook → NTNU mail-server → mottakers domene mail-server.
  7. Mottaker leser via HTTPS (web-mail) eller IMAP (klient).
Hvorfor: Tester at du kobler protokoller til lag og ser helheten. Nevn alltid laget hver protokoll tilhører — det gir poeng.

Drag-and-drop / koble-typer (Del I)

Drag-and-drop minimumLav

Eks3·P1/Q8, Q9
Må kunne (rask repetisjon)

Header-rekkefølge i ramme: ytterst link (MAC) → nett (IP) → transport (TCP/UDP) → app-data innerst. Tilsvarer kapsling lag for lag.

Aksessnett ↔ hastighet: Ethernet kablet 100 Mbps–1 Gbps · 4G LTE trådløst titalls Mbps · fiber kablet opptil hundrevis Mbps–Gbps · kabel kablet titalls Mbps.

Multiple access ↔ klasseMed

Eks3·P1/Q6
Må kunne
  • Channel partitioning: CDMA, FDMA, TDM.
  • Random access: Slotted ALOHA, Ethernet CSMA/CD.
  • Taking turns: Bluetooth, FDDI, token ring.

TCP-klient socket-kallMed

Eks3·P1/Q10
Må kunne
  1. Lag socket: socket(AF_INET, SOCK_STREAM).
  2. Identifiser server: connect() binder socket til server-IP/port.
  3. Send: trenger ikke spesifisere dest etter connect() — bruk samme socket.

UDP-varianten: SOCK_DGRAM, ingen connect, applikasjonen må sette dest i hver send.

Formler, porter & tabeller

Tall og fakta du må ha klart

Eksamen tester ofte én protokoll/maske/tabellrad — men spørsmålet kan like gjerne treffe naborutene. Pugg disse helhetlig så du ikke står og leter etter «port for IMAP» midt i flervalg.

HvaFormel / svar
Overføringsforsinkelse (én lenke)L / R
Store-and-forward over N hopp, samme RN · L / R
Pipelining: P pakker, N rutere, samme R(N + P − 1) · L / R
Brukbare verter i et /x-subnett2(32−x) − 2
Symmetriske nøkler, N personer parvisN(N−1)/2
Offentlig-nøkkel-par for N personerN par (2N nøkler totalt)
Slotted ALOHA maks effektivitet1/e ≈ 0,37 (~37 %)
Pure ALOHA maks effektivitet1/(2e) ≈ 0,18 (~18 %)
TCP-sockets på server med K aktive forbindelserK + 1 (1 lyttende + K aktive)
Klient-server filfordeling, min. tidmax(N·F/us,   F/dmin)
P2P-fildistribusjon, min. tidmax(F/us,   F/dmin,   N·F/(us+Σui))
HTTP non-persistent, ingen parallell(N+1) · (2·RTT + L/R) for base + N embedded
HTTP non-persistent, parallelle TCP2 · (2·RTT + L/R)
HTTP persistent, ingen pipeliningRTT + (N+1) · (RTT + L/R)
4-noder C→A uten / med ACK0,5 / 0,25 msg/slot
4-noder A→B + D→C kombinert2 msg/slot
4-noder A→B + C→D kombinert1 msg/slot

Portnumre — alle de vanlige

Når én portoppgave kommer, kan en hvilken som helst dukke opp. Pugg disse:

PortProtokollTransport
20 / 21FTP (data / kontroll)TCP
22SSHTCP
23TelnetTCP
25SMTPTCP
53DNSUDP (TCP for store svar / soneoverføring)
67 / 68DHCP (server / klient)UDP
80HTTPTCP
110POP3TCP
143IMAPTCP
161 / 162SNMPUDP
443HTTPS (HTTP over TLS)TCP
465 / 587SMTP submit (TLS / STARTTLS)TCP
993IMAPSTCP
995POP3STCP

Subnett-maske ↔ /x

Standardspørsmål: «hva er masken til /x» eller «hvor mange verter passer i et /x».

PrefiksMaskeBloksstørrelseBrukbare verter
/24255.255.255.0256254
/25255.255.255.128128126
/26255.255.255.1926462
/27255.255.255.2243230
/28255.255.255.2401614
/29255.255.255.24886
/30255.255.255.25242
/31255.255.255.25422 (point-to-point)

DNS Resource Record-typer

Hvis A-typen er på eksamen kan det like godt være CNAME eller MX.

TypeHva «Name» peker påHva «Value» er
AHostnameIPv4-adresse
AAAAHostnameIPv6-adresse
NSDomeneAutoritativ navneserver
CNAMEAlias-hostnameKanonisk hostname
MXDomeneMailserver-hostname (med prioritet)
PTRIP (revers)Hostname

HTTP-metoder & statuskode-klasser

Metode / kodeBruk
GETHent objekt fra server
POSTSend data til server (skjema, opplasting)
PUTLast opp objekt til gitt URL
DELETESlett objekt
HEADSom GET, men bare headere — ikke kropp
1xxInformasjon (sjeldent)
2xxSuksess (200 OK)
3xxOmdirigering (301, 304 Not Modified)
4xxKlientfeil (400 Bad Request, 404 Not Found)
5xxServerfeil (500, 503)

IP-adresser & spesielle prefiks

Adresse / blokkBetydning
10.0.0.0/8Privat (klasse A)
172.16.0.0/12Privat (klasse B)
192.168.0.0/16Privat (klasse C)
127.0.0.0/8Loopback (typisk 127.0.0.1)
169.254.0.0/16Link-local (DHCP feilet)
224.0.0.0/4Multicast
255.255.255.255Limited broadcast (alle på lokalt nett)
0.0.0.0«Denne maskinen» / default route

Lag og protokoller — komplett oppslag

LagHovedoppgaveTypiske protokoller
ApplikasjonTjenester for brukerprogrammerHTTP(S), SMTP, IMAP, POP3, DNS, FTP, SSH, DHCP
TransportEnd-to-end mellom prosesserTCP, UDP
NettverkPakker fra host til hostIP (v4/v6), ICMP, OSPF, BGP, ARP*
LenkeFrame mellom direkte naboerEthernet, Wi-Fi (802.11), PPP
FysiskBits over et mediumKobber, fiber, radio

* ARP er teknisk på lenkelaget men brukes til å oversette mellom IP og MAC.

15-min sjekkliste

Rett før du går inn

Hvis du bare har et kvarter igjen — pugg disse.

  1. Forsinkelser: d_trans = L/R; én svitsj S&F = L/R₁ + L/R₂; P pakker, N rutere = (N+P−1)·L/R. Husk byte → bit.
  2. Linjesvitsj: oppsettstid + L/R for hele filen (raten er konstant over hele kretsen). Ikke pakkesvitsj-tenking!
  3. Maks gjennomstrømning: min av ratene på stien. Server → ruter → klient: min(R₁, R₂).
  4. UDP vs TCP: UDP = best effort + porter, ingenting mer. TCP = pålitelig + flow control + congestion control. Ingen har throughput-garanti eller real-time.
  5. Applikasjonslag-protokoller: DNS, SMTP, FTP, HTTP, IMAP, POP3. Ikke ICMP eller ARP.
  6. Flow vs congestion: flow = mottakers buffer (rwnd). Congestion = nettverkets kapasitet (cwnd). Ulike problemer. Lignende konsept finnes på lenkelag (sliding window).
  7. HTTP responstid: non-persistent ≈ N·(2·RTT + L/R); parallell ≈ 2·(2·RTT + L/R); persistent uten pipelining ≈ 2·RTT + L/R + (N−1)(RTT + L/R).
  8. P2P-fildistribusjon: max(F/us, F/dmin, N·F/(us+Σui)) — skalerer med antall peers.
  9. Klient-server filfordeling: max(N·F/us, F/dmin) — server er nesten alltid flaskehals.
  10. TCP back-to-back: seq i andre segment = seq1 + lengde1; src/dst-port byttes ikke i samme retning.
  11. Ruting vs forwarding — 3 forskjeller: tidsskala (ns vs sek), plassering (datapath vs kontrollplan), avhengighet (forwarding bruker tabellen routing fyller).
  12. IP til binær: hver oktett uavhengig. 193 = 11000001, 32 = 00100000, 216 = 11011000, 9 = 00001001.
  13. Subnetting: IP AND maske → nett-adresse. Brukbare verter = 2^(32−x) − 2.
  14. Longest prefix: velg lengste matchende prefiks i tabell. Default hvis ingen match.
  15. NAT: bytter kilde IP/port på vei ut; uendret dest. Tabell-oppslag på vei inn.
  16. ICMP: i IP, brukt til feil/diagnose, traceroute via TTL. Ikke transport.
  17. DHCP: UDP, 4 steg, gir IP+maske+GW+DNS. Klient-server, bruker lenkelags-broadcast. Sticky lease kan gi samme IP igjen.
  18. IPv4 vs IPv6: flow label kun i IPv6. IPv4 har checksum, IPv6 ikke. IPv6 fragmenterer ikke i mellomliggende rutere. Begge forbindelsesløse.
  19. CSMA-tidslinje: propagering 0,2 → kollisjoner mellom pakker som starter < 0,2 fra hverandre.
  20. 4-noder A–B–C–D: C→A = 0,5 (uten ACK), 0,25 (med ACK). A→B + D→C = 2. A→B + C→D = 1.
  21. 802.11 MAC: CSMA/CA + ACK + RTS/CTS (valgfritt) + DIFS. Ikke CSMA/CD.
  22. 4G vs 5G: 5G > 4G peak-bitrate, fys-lag ikke kompatibelt, begge støtter mobilitet og kontroll-/bruker­plan-separasjon.
  23. SNR/BER: høyere SNR → lavere BER. Høyere bitrate-modulasjon → høyere BER ved samme SNR. Adaptiv mod & koding i WiFi/4G/5G.
  24. Pure ALOHA: 18 %. Slotted: 37 %. Slotted krever synk.
  25. Sikkerhet: konfidensialitet, integritet, autentisering, opsec — ikke båndbredde, ikke «public key cryptography» som er et middel.
  26. Symmetriske nøkler: N(N−1)/2.
  27. Meldingsintegritet: hash > checksum (kryptografisk). Trenger ikke TCP — kan brukes over UDP.
  28. Playout-buffer: blokk i rekker fram hvis ankomsttid ≤ avspillingstid for samme blokk. Tegn kurver.
  29. Brannmur — tre mål: all trafikk gjennom, kun autorisert, motstandsdyktig mot kompromittering.
  30. Brannmur-typer: stateless (per pakke) / stateful (sporer forbindelse) / application gateway (per app, sjekker innhold).
  31. Cæsar k=7: hver bokstav 7 plasser fram, mod 26. Vis utregningen.
  32. Protokollkjede: Ethernet → DHCP → ARP → DNS → SMTP → IMAP/HTTPS. Lag-merking gir poeng.
  33. TCP 3-veis handshake: SYN (seq=A) → SYN-ACK (seq=B, ack=A+1, server allokerer buffere) → ACK (ack=B+1, klient allokerer).
  34. DNS-hierarki: Root (13) → TLD (com/no/uk…) → autoritative (per organisasjon).
  35. Linklags-svitsj: Self-learning, plug-and-play, transparent (ingen IP/MAC selv), bare innenfor subnett.
  36. ARP: IP ↔ MAC i lokalt subnett. ARP-tabell i hver host og ruter.
  37. WiFi vs Ethernet: CSMA/CA (ikke CD) pga. signal-asymmetri + skjult terminal. Bruker eksplisitt ACK + back-off-teller.
  38. Digital signatur: Krypter med privat nøkkel, verifiser med offentlig + sertifikat fra TTP.
Eksamensinfo

Det blir ikke Wireshark-spørsmål denne eksamen (jf. eks_info.md). Bruk derfor ikke tid på SSL-spor­tolking — prioriter alt over.