Redes de Computadores, 2013 Certamen 1

Redes de Computadores, 2013
Certamen 1
Alumno:
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RUN:
Debe responder en forma clara y ordenada, no mezclando respuestas y justificando cada
una de ellas. Si no responde una pregunta, deje un espacio en blanco. Si sus respuestas no
cumplen con estos requisitos, no se corregirán y no tendrán derecho a recorrección.
Las respuestas escritas con lápiz grafito NO tienen derecho a recorrección.
Tiene 90 minutos para responder.
Estas instrucciones rigen para todas las preguntas del certamen
C [ bps ] = 2 ⋅ BW ⋅ log 2 M
Pregunta 1
C [ bps ] = BW ⋅ log 2 (1 + SNR )
⎛ S⎞
SNRdB = 10 log ⎜ ⎟ [ dB ]
⎝ N⎠
Puntaje:______
⎛P⎞
GdB = 10 log ⎜ s ⎟ [ dB ]
⎝ Pe ⎠
Nota:______
Suponga que entre la Tierra y Marte hay un enlace Punto a Punto, cuyo ancho de banda es de 128[Kbps].
La distancia menor entre ambos planetas se estima en 55[Gm] y los datos viajan en el enlace a una
velocidad de 0.3[Gm/s].
a) Determine el Retardo de Propagación. Justifique si es mínimo o máximo.
b) Determine el RRT del enlace. Justifique si es mínimo o máximo.
c) Determina la cantidad de datos que se deben enviar a través del enlace para aprovechar su
capacidad.
Solución:
a) Retardo de Propagación= 55[Gm]/0.3[Gm/s]≈183.3[s]. Es mínimo.
b) El RRT=2•Retardo de Propagación. Luego, RRT≈366,6[s]. Dado que la distancia es mínima,
el RRT determinado es un mínimo.
c) En la transmisión se debe aprovechar la capacidad de “datos en tránsito”. Esto es el producto
BW•retardo≈23460[Kbits]≈3[MBytes]
Pregunta 2
Puntaje:______
Nota:______
Considere un enlace punto a punto de 50[Km] de largo, cuya velocidad de propagación es 0.2[Gm/s].
Determine el BW digital del enlace para que un paquete de 100[Bytes] ocupe todo el enlace cuando se
transmite.
Solución:
El Retardo de Propagación es 50[Km]/0.2[Gm/s]=250[µs].
Se quiere que BW•retardo=800[bits]. Por lo tanto BW=3.2[Mbps]
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Redes de Computadores, 2013
Certamen 1
Pregunta 3
Puntaje:______
Nota:______
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Determine el tiempo total requerido para transferir un archivo de 10 [bits], sobre un enlace con
RRT=80[ms] y un ancho de banda de 10[Mbps]. El tamaño de los paquetes enviados es de 103[bits].
inicio de la comunicación, los extremos toman 2•RTT en negociar la transferencia. El protocolo
comunicación es Stop & Wait. No hay pérdidas de paquetes. El paquete de ACK es de 500[bits].
tiempo de procesamiento y encolamiento en cada nodo es despreciable.
un
Al
de
El
Solución:
Se requieren 106[bits]/103[bits]=103 paquetes
Cada paquete de datos toma 103[bits]/10•106[bits/s]=0.1[ms] en transmitirse.
Cada paquete de ACK toma 0,5•103[bits]/10•106[bits/s]=0.05[ms] en transmitirse.
Por cada paquete enviado, se tiene que:
Ttx=40[ms]+0.1[ms]+0.05[ms]+40[ms]=80.15[ms]
Luego, el archivo se demora 80.15[s] + 160[ms] en transmitirse
Pregunta 4
Puntaje:______
Nota:______
Determine el ancho de banda espectral necesario para transmitir en tiempo real video de alta definición,
de 1920x1080, Color de 24[bits/pixel] y 30[frames/seg], si no hay ruido y si se tiene que la codigicación
se realiza en 8 niveles de discretización.
Solución:
EL BW digital necesario es BWdig=1492992000[bps]≈1500[Mbps].
Según Nyquist, BWdig = 2•BWespectral•log2(8). Luego, el BWespetral=250[MHz]
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Certamen 1
Pregunta 5
Puntaje:______
Nota:______
En redes 802.3, el largo mínimo de sus frames es de 84[bytes]. Se tienen nodos que transmiten/reciben a
una tasa de 100[Mbps] y que están conectados a un switch. Determine el parámetro pps por boca del
switch. Justifique si es mínimo o máximo.
Solución:
Si los nodos transmiten a 100[Mbps], significa que cada 6,72[µs] envían un frame 802.3 de
84[bytes].
Por boca, debería copiar a una tasa de 1/6,72[µs] ≈148810[paquetes por segundo].
Con 148810[pps] se logra forwardear paquetes de 84[bytes] para alcanzar tasas de transmisión
de 100[Mbps]. Si lo paquetes son más grandes, el switch mantendrá el BW en sus bocas.
Pregunta 6
Puntaje:______
Nota:______
En las troncales VLAN para redes 802.3 (protocolo 802.1q), el largo mínimo de sus frames es 4[bytes]
más grandes que los frames “normales” . Analice si es necesario que las bocas troncales tengan un
parámtetro pps especial para ellas.
Solución:
Si los nodos transmiten a 100[Mbps], significa que cada 6,72[µs] envían un frame 802.3 de
84[bytes].
Este frame debe ser copiado a las bocas troncales. Esto significa que cada 6.72[µs] se deben
enviar paquetes de 88[bytes] a través de ellas.
Lo anterior significa que la boca troncal puede enciar a 88[bytes]/ 6.72[µs] ≈ 110Mbps.
Luego, los pps del switch son suficientes para las bocas troncales.
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Certamen 1
Pregunta 7
Puntaje:______
Nota:______
Marque con una X la(s) opcion(es) correcta(s).
10.1) Con respecto a las redes 802.3, es
verdadero que:
a) Son redes de difusión.
b) Son idénticas a las redes Ethernet.
c) Su direccionamiento se basa
direcciones MAC de 32 bits.
d) Su direccionamiento se basa
direcciones IP de 48 bits.
en
en
10.2) Con respecto a la dirección MAC de una
tarjeta de red, es verdadero que:
a) Pueden identificar a cualquier nodo
dentro de una red LAN.
b) A través de la dirección MAC, es
posible determinar el fabricante o
proveedor de la tarjeta.
c) Ninguna tarjeta debería tener la
dirección 0xFFFFFFFFFFFF
d) Es un número entre 0 y 248-1.
10.3) Con respecto a los tipos de transmisión
(simplex, half duplex, full duplex), y
recordando que un par de transmisión consta de
dos cables (dato y tierra), es verdadero que:
a)
Full duplex se puede implementar en
un par de transmisión.
b) Simplex y Half Duplex se puede
implementar siempre en un par de
transmisión.
c) El protocolo Stop & Wait se puede
implementar en Simplex.
d) Todo protocolo de comunicación
Full duplex debería iniciar el Half
Duplex.
10.4) Para un switch de 100[Mbps], es
verdadero que:
a)
Internamente
tiene
canales
de
comunicación espectral que permiten
disponer de 100[Mbps] en cada una de
sus bocas.
b) El ancho de banda digital es una
consecuencia de la capacidad de
forwardeo que tiene el dispositivo.
c) El ancho de banda digital no tiene
relacion con el parámetro “pps” del
dispositivo.
d) Bajo condiciones normales, el ancho
de banda digital de cada nodo
conectado es 100/n, donde n es la
cantidad de nodos.
10.5) En el diagrama de la figura, se puede
afirmar que:
a)
El dispositivo RB
tiene un tiempo de
encolamiento
o
procesamiento
mayor que RA.
b) El enlace 3 tiene la
mayor tiempo de
propagación y el
mayor BW.
c) El enlace 1 tiene el
menor BW y un
retardo
de
t
propagación similar
al enlace 2.
d) El enlace 1 tiene el mayor BW.
Enlace 1
HOST A
Enlace 2
Enlace 3
RA
RB
t
t
10.6) Con respecto a la transmisión de datos
entre dos nodos, se puede afirmar que:
a) El retardo por latencia es importante
para paquetes pequeños.
b) El BW espectral no tiene ninguna
relación con el BW digital.
c) Para aumentar el BW digital de un
cable con ruido, manteniendo el BW
espectral, es necesario aumentar el
nivel de discretización de la señal.
d) Los buffer de recepción se utilizan
debido a que el jitter es una variable
no determinística.
10.7) Con respecto al throughput, se puede
afirmar que:
a) Es inversamente proporcional a la
probabilidad de pérdida de datos del
enlace
b) En inversamente proporcional al
retardo del enlace
c) No depende de la calidad del enlace.
d) Es proporcional al BW espectral del
enlace.
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HOST B
t