Hoja 1

Informática y Comunicaciones
Cuestiones - Hoja 1
1) Suponer que un host emisor y un host receptor están comunicados a través de un
switch. La velocidad de transmisión entre el host emisor y el switch es R1, y entre el
switch y el host receptor es R2. Asumiendo que el switch usa store-and-forward, ¿cuál
es el tiempo total necesario para enviar un paquete de longitud L entre los dos hosts?
(Ignorar los tiempos de espera en cola, de propagación y de proceso).
2) Suponer que unos usuarios comparten un enlace de 2 Mbps. Suponer también que
cada usuario transmite a 1 Mbps durante el tiempo en el que está enviando
información, lo cual ocurre durante el 20% del tiempo total.
a. Cuando se usa conmutación de circuitos, ¿cuántos usuarios puede soportar la
red?
b. Suponer a partir de aquí que se usa conmutación de paquetes. ¿Por qué
prácticamente no habrá retardo de cola si como mucho dos usuarios están
transmitiendo a la vez? ¿Habrá retardo de cola si hay tres usuarios
transmitiendo a la vez?
c. ¿Cuál es la probabilidad de que un usuario esté transmitiendo en un momento
dado?
d. Suponer que hay tres usuarios. Hallar la probabilidad de que los tres estén
transmitiendo simultáneamente en un momento dado.
3) ¿Cuánto tardará un paquete de 1000 bytes en propagarse por un enlace de 2500 Km,
si tiene una velocidad de propagación de 2.5 · 108 m/s, y una velocidad de transmisión
de 2 Mbps? En general, ¿cuánto tardará un paquete de longitud L en propagarse por
un enlace con una distancia d, velocidad de propagación s y velocidad de transmisión
R? ¿Dependerá de la longitud de paquete? ¿Y de la velocidad de transmisión?
4) Suponer que el host A quiere enviar un archivo de gran tamaño al host B. El camino
entre ambos tiene tres enlaces, con velocidades de trasmisión R1 = 500 kbps, R2 = 2
Mbps y R3 = 1 Mbps.
a. Asumiendo que no hay más tráfico en la red, ¿cuál sería el throughput para
este envío?
b. Suponer que el archivo tiene 4 millones de bytes. Si se divide el tamaño por el
throughput, ¿aproximadamente cuánto tiempo se tardaría en hacer la
transferencia de dicho archivo?
c. Repetir los apartados anteriores para el caso en el que R2 se reduzca a 100
kbps.
5) Considerar dos hosts, A y B, conectados por un único enlace con una velocidad de
transmisión de R bps. Suponer que ambos están separados por m metros y que la
velocidad de propagación del enlace es s m/s. Se quiere transmitir de A a B un paquete
de tamaño L.
a. Expresar el retardo de propagación, dprop, en términos de m y s.
b. Determinar el tiempo de transmisión de paquete, dtrans, en términos de L y R.
c. Ignorando los retardos de procesado y cola, obtener la expresión para el delay
total.
d. Suponer que A empieza a transmitir el paquete en el instante t = 0. ¿Dónde
estará el último bit del paquete en el instante t = dtrans?
e. Suponer que dprop es mayor que dtrans. En el instante t = dtrans, ¿dónde estará el
primer bit del paquete?
f. Suponer que dprop es menor que dtrans. En el instante t = dtrans, ¿dónde estará el
primer bit del paquete?
g. Suponer que s = 2.5 · 108, L = 120 bits y R = 56 kbps. Calcular la distancia m
que hace que dprop = dtrans.
6) Suponer dos hosts, A y B, que están enviando voz en tiempo real (VoIP) a través de
una red conmutada por paquetes. A convierte, en tiempo real, la señal analógica en un
stream digital de 128 kbps, y agrupa los bits en paquetes de 64 bytes. El enlace entre A
y B tiene una velocidad de transmisión de 4 Mbps y su retardo de propagación es de 8
ms. En el momento en el que A forma un paquete, lo envía a B, el cual lo convierte de
vuelta en una señal analógica. Calcular cuánto tiempo pasa desde que el primer bit se
crea en A, hasta que es decodificado en B. ¿Y para el segundo bit? ¿Y para el resto de
los bits?
7) Suponer varios usuarios que comparten un enlace de 3 Mbps. Cada usuario necesita
150 kbps cuando transmite, pero esto sólo lo hace el 10% del tiempo.
a. Si se usa conmutación de circuitos, calcular cuántos usuarios pueden ser
soportados simultáneamente.
b. ¿Cuál es la probabilidad de que un determinado usuario esté transmitiendo en
un momento dado?
c. En el caso de conmutación de paquetes, y suponiendo que hay 120 usuarios,
calcular la probabilidad de que en un instante dado haya exactamente n
usuarios trasmitiendo simultáneamente.
d. Calcular la probabilidad de que en un instante dado haya 21 ó más usuarios
trasmitiendo simultáneamente.
8) Considerar un paquete de longitud de L que atraviesa tres enlaces hasta llegar a su
destino. Estos tres enlaces están conectados por dos switches. Sean di, si y Ri la
longitud, velocidad de propagación y velocidad de transmisión del enlace i (i = 1, 2, 3).
Considerar igualmente que cada switch genera un retardo dproc en cada paquete.
Asumiendo que no hay retardos por espera en cola, determinar el tiempo total de
llegada del paquete en función de las variables anteriores. Suponer ahora que el
paquete tiene 1500 bytes, la velocidad de propagación en todos los enlaces es 2.5 ·
108 m/s, la velocidad de transmisión en los tres enlaces es de 2 Mbps, el tiempo de
procesamiento en cada switch es 3 ms, la longitud del primer enlace es 5000 km, la del
segundo 4000 km y la del tercero 1000 km. Para estos valores, ¿cuál será el tiempo
total de llegada del paquete?
9) Suponer que se quiere distribuir un archivo de F = 15 Gbits entre N nodos. El servidor
tiene una velocidad de subida de us = 30 Mbps, y cada nodo tiene una velocidad de
bajada de di = 2 Mbps, y una velocidad de subida de u. Representar en una tabla el
tiempo mínimo de distribución del archivo, tanto para el modelo cliente-servidor como
para P2P, en los casos en que N = 10, 100 y 1000, y u = 300 kbps, 700 kbps y 2 Mbps.
(Representar todas las combinaciones posibles).
10) Suponer que un usuario está utilizando BitTorrent, pero que no quiere subir nada de
información a ninguno de los otros nodos (lo que se denomina free-riding).
a. El mencionado usuario manifiesta que, sin subir ni un solo dato, es capaz de
obtener una copia completa del archivo que se está compartiendo entre los
nodos. ¿Es esto posible?
b. Para hacer el free-riding más eficiente, el usuario decide utilizar varios
ordenadores simultáneamente, con distintas direcciones IP. ¿Se podría hacer?
11) Considerar un sitio web de comercio electrónico que quiere mantener el histórico de
ventas de cada cliente. Describir cómo se puede hacer esto usando cookies.
12) Suponer que un determinado cliente A inicia una sesión de Telnet con el servidor S.
Más o menos al mismo tiempo, otro cliente B inicia otra sesión de Telnet con el mismo
servidor S. Determinar posibles números de puerto de envío y de destino para:
a.
b.
c.
d.
Los segmentos enviados de A a S.
Los segmentos enviados de B a S.
Los segmentos enviados de S a A.
Los segmentos enviados de S a B.
e. Si A y B son hosts diferentes, ¿es posible que el puerto de envío para los
segmentos de A a S sea el mismo que para los segmentos de B a S?
f. ¿Y si A y B son el mismo host?
13) Considerar una subred con prefijo 192.168.56.128/26. Determinar el rango de
direcciones IP que pueden ser asignados a esta red. Considerar un ISP que posee un
bloque de direcciones con la forma 192.168.56.64/26. Suponer que se quieren crean
cuatros subredes a partir de este bloque, cada subred con el mismo número de
direcciones IP. ¿Cómo serían los prefijos para cada una de estas subredes?
14) Considerar un router que interconecta tres subredes. Suponer que todos los interfaces
de cada subred deben llevar el prefijo 223.1.17.0/24. Suponer igualmente que la subred
1 necesita soportar hasta 62 interfaces, la subred 2 hasta 106 interfaces y la subred 3
hasta 15 interfaces. Proporcionar una dirección IP para cada subred que satisfaga las
restricciones anteriores.
15) ¿Cómo de grande es el espacio de direcciones MAC? ¿Y el de IPv4? ¿Y el de IPv6?
16) Considerar tres LANs interconectadas por dos routers, tal y como se muestra en el
diagrama de abajo.
a. Asignar una dirección IP válida a cada interfaz. Para la subred 1 usar
direcciones con la forma 192.168.1.xxx. Para la subred 2 usar direcciones con
la forma 192.68.2.xxx. Y para la subred 3 direcciones con la forma
192.168.3.xxx.
b. Asignar direcciones MAC a los adaptadores.
c. Suponer el envío de un datagrama desde E hasta B. Considerar que todas las
tablas ARP están actualizadas. Describir los pasos para realizar el envío
mencionado.
d. Repetir el apartado anterior considerando que la tabla ARP de E está vacía (y
el resto están actualizadas).
A
LAN
1
B
E
C
Router 1
LAN
2
D
Router 2
LAN
3
F