Examen Final de Septiembre (02/09/08) (PROBLEMAS)

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Redes
Redes de Computadores
Redes y Sistemas Distribuidos
Examen Final de Septiembre (02/09/08) (PROBLEMAS)
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DNI:
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Sistemas Gestión Superior 1. (2,5 puntos) Sabiendo que la señal sinusoidal de la figura transmite la secuencia de
datos 110001011000110010:
a) (1 punto) Determina la frecuencia de la señal portadora, el tipo de modulación
que utiliza, Te y a qué bit(s) corresponde cada símbolo.
Sol.:
Un ciclo completo de la señal dura 5 ms. Por tanto, la frecuencia de la señal
portadora es de 200 Hz.
La señal tiene dos amplitudes distintas (1 y 2) y dos fases diferentes (π/2 y 3π/2).
En consecuencia, se utiliza 4-QAM para codificar los datos.
La señala cambia su amplitud o su fase cada 10 ms. Por tanto, la duración de
cada estado es de Te = 10 ms.
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Con una modulación 4-QAM se codifican 2 bits por ciclo. De esta forma
podemos identificar a qué secuencia de dos bits corresponde cada ciclo
estableciendo una correspondencia entre los nueve estados de la figura y la
secuencia de bits transmitida empezando por la izquierda (18 bits y 9 estados
implica 2 bits/estado):
A = 2 y F = 3π/2
A = 1 y F = π/2
A = 1 y F = 3π/2
A = 2 y F = π/2
…
→ 11
→ 00
→ 01
→ 10
b) (0,75 puntos) Calcula Vm y VT.
Sol.:
Vm = 1/Te = 1/10ms = 100 baudios
VT = Vm·log2n = 100·log24 = 100·2 = 200 bps
c) (0,75 puntos) Dibuja el diagrama de constelación correspondiente.
Sol.:
10
00
01
11
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2. (2,5 puntos) Considera un protocolo del nivel de enlace semi-dúplex para transmisión
de datos, entre una estación primaria P y una estación secundaria S, que utiliza HDLC
operando en modo de respuesta normal. La longitud del enlace es de 400 m, la
velocidad de transmisión es de 1 Gbps y la velocidad de propagación es de 2x108 m/s.
El protocolo es HDLC del tipo UN 3,9 (repertorio básico + opción 3: SREJ + Quitar I
como orden), con las siguientes órdenes: SNRM, DISC, I, RR, RNR; y respuestas: UA,
DM, FRMR, I, RR y RNR. El tiempo de procesamiento es despreciable.
a) (1 punto) Dado el formato de la trama HDLC:
Formato de la trama HDLC
Flag Address Control Information
1B
1B
1B
242B
FCS
4B
Flag
1B
Determina el tamaño óptimo de la ventana de transmisión en ausencia de errores.
Sol.:
242 × 8
= 1,936 µs
10 9
250 × 8
t frame( m8) =
= 2 µs
10 9
8×8
t ack ( m8) = 9 = 0,064 µs
10
400
= 2 µs
t prop =
2 × 10 8
N ⋅ t datos
N ⋅ 1,936
U m8 =
=
= 1 ⇒ N = 3,1322 = 4
t frame + t prop + t proc + t ack + t prop + t proc 2 + 2 + 0,064 + 2
t datos ( m8) =
Por tanto, para conseguir la máxima eficiencia, el tamaño mínimo de la ventana de
transmisión es 4 con lo que la numeración módulo 8 de HDLC es suficiente.
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b) (1,5 puntos) Supongamos que la estación P desea enviar 3 tramas de
información a la estación secundaria y que la segunda trama de información es
errónea cuando llega a la estación secundaria. Dibuja un diagrama temporal (en
µs), indicando las instrucciones y respuestas que es necesario intercambiar para
el envío y validación de las tramas de información. Para la realización del
diagrama de transmisión, se deben tener en cuenta las siguientes
consideraciones:
•
•
•
•
Razona y explica brevemente la secuencia de tramas y las decisiones más
importantes que hayas tomado.
Al indicar el envío de una trama, utilice la notación: DIRECCIÓN,
COMANDO/RESPUESTA, N(S)* N(R)*, P/F* (* solo si son necesarios).
El tiempo de propagación y el tiempo transmisión de tramas de información
y supervisión deben contemplarse en la realización del diagrama. Utiliza el
tiempo de propagación y el tiempo de transmisión de tramas de información
calculado en el apartado a). Utiliza como tiempo de transmisión de tramas de
supervisión 1 µs.
El tiempo de transmisión de las tramas no numeradas y su tiempo de
procesamiento se consideran despreciables y no deben contemplarse en la
realización del diagrama.
Sol.:
t0
t4
P
t11
t16
t19
t24
S,SNRM,P
S,UA,F
t2
S,I,0,0,*
S,I,1,0,*
S,I,2,0,*
S,RR,0,P
S,SREJ,1
,F
S
t14
S,I,1,0,*
S,RR,0,P
S,RR,3,F
t22
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3. (3 puntos) Dada una topología de red como la de la figura, se dispone de la dirección
IP 192.168.2.0/23 para todas las subredes. En la figura se indica para cada enlace si está
en modo access o en modo trunk y las VLAN a las que pertenece.
a) (2 puntos) Define las subredes que estimes oportunas y asigna una dirección de
subred a cada una de las subredes que se ajuste lo máximo posible al número
real de equipos en cada una de ellas. Ninguna dirección debe coincidir con la
dirección de red global o la dirección de broadcast de toda la red. Determina la
dirección IP y la máscara de red para todos los equipos que aparecen en la
figura, así como la tabla de encaminamiento de R1 con el siguiente formato:
Equipo Destino
Subred
R1
Subred
default
Gateway
* = directamente
IP del Router
IP del Router
Máscara
Máscara
Máscara
0.0.0.0
Interfaz
ethX
ethX
ethX
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Sol.:
Subred 1 (100 PCs):
Router 1 (eth0.1):
Subred 2 (63 PCs):
Router 1 (eth0.2):
Subred 3 (50 PCs):
Router 1 (eth1.3):
Subred 4 (50 PCs):
Router 1 (eth1.4):
Equipo
R1
192.168.0000 00 10.1000 0000, es decir, 192.168.2.128/25
192.168.0000 00 10.1000 0001, es decir, 192.168.2.129/25
192.168.0000 00 11.0000 0000, es decir, 192.168.3.0/25
192.168.0000 00 11.0000 0001, es decir, 192.168.3.1/25
192.168.0000 00 10.0100 0000, es decir, 192.168.2.64/26
192.168.0000 00 10.0100 0001, es decir, 192.168.2.65/26
192.168.0000 00 11.1000 0000, es decir, 192.168.3.128/26
192.168.0000 00 11.1000 0001, es decir, 192.168.3.129/26
Destino
Gateway
192.168.2.128
*
192.168.3.0
*
192.168.2.64
*
192.168.3.128
*
Default
80.252.1.1
Máscara
/25
/25
/26
/26
0.0.0.0
Interfaz
eth0.1
eth0.2
eth1.3
eth1.4
ppp0
b) (1 punto) Se han configurado el router de manera que el tamaño máximo de la
trama Ethernet II en las subredes impares es de 1200 bytes mientras que en las
redes pares es de 500 bytes. Si el PC3.1 le envía un datagrama UDP de 1100
bytes al PC4.1, determina la secuencia de paquetes que viajarían por cada una de
las subredes que corresponda. Para ello, completa una tabla con el siguiente
formato:
IP
Origen
IP
Destino
Total
Length
Identification
Fragmentation
Offset
Flags
(DF/MF)
Subred
Sol.:
Cada trama Ethernet II con soporte 802.1Q (véase el Anexo I del Tema 5) tiene
una sobrecarga de 22 bytes (Dst+Src+VLANTag+Type/Length+CRC) mientras
que sin soporte él la sobrecarga es de 18 bytes (Dst+Src+Type/Length+CRC). A
su vez cada paquete IP tiene una cabecera (sin opciones) de 20 bytes. Por tanto,
cada paquete IP puede transportar un máximo de (1200 – 20 – 18) bytes de datos
en la subred 3 y (500 – 20 – 22) bytes de datos en la subred 4. De donde:
IP
Origen
PC3.1
PC3.1
PC3.1
PC3.1
IP
Destino
PC4.1
PC4.1
PC4.1
PC4.1
Total
Length
1120 (1100 datos)
476 (456 datos)
476 (456 datos)
208 (188 datos)
Identification
0xABCD
0xABCD
0xABCD
0xABCD
Fragmentation
Offset
0
0
57 (456/8)
114 (912/8)
Flags
(DF/MF)
0/0
0/1
0/1
0/0
Subred
NOTA: para calcular el tamaño total de la trama Ethernet II no han de tenerse en
cuenta ni el preámbulo ni el SFD.
3
4
4
4