Redes - ITI Sistemas, ITI Gestión e I. Informática Examen Final – 12

Redes - I.T.I. Sistemas, I.T.I. Gestión e I. Informática
Examen Final – 12/12/05
PROBLEMAS
Nombre y apellidos:
DNI:
Grupo: Sistemas ‰ Gestión ‰
Superior ‰
1) (4 puntos) Dada una topología de red como la de la figura, se dispone de
una dirección IP de red de clase C 192.168.1.0 para todas las subredes, y de
una dirección IP 200.32.16.12/24 (gateway 200.32.16.1) asignada por el
proveedor de servicios de acceso a Internet.
a) (1 punto) Asigne 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. Asimismo, determine la dirección IP y la máscara de red para
todas las interfaces conectadas que aparecen en la figura. Ninguna
dirección debe coincidir con la dirección de red global o la dirección de
broadcast de toda la red.
Solución:
Subred1:
Subred2:
Subred3:
Subred4:
Subred5:
Subred6:
Subred7:
192.168.1.001|00000, es decir, 192.168.1.32/27
192.168.1.110|00000, es decir, 192.168.1.192/27
192.168.1.01|000000, es decir, 192.168.1.64/26
192.168.1.10|000000, es decir, 192.168.1.128/26
192.168.1.0001|0000, es decir, 192.168.1.16/28
192.168.1.000010|00, es decir, 192.168.1.8/30
192.168.1.000011|00, es decir, 192.168.1.12/30
R1(eth0):
R1(eth1):
R1(eth2):
R2(tr0):
R2(eth0):
R2(eth1):
R2(ppp0):
R3(eth0):
R3(eth1):
R3(eth2):
192.168.1.33/27
192.168.1.9/30
192.168.1.193/27
192.168.1.129/26
192.168.1.10/30
192.168.1.13/30
200.32.16.12/24
192.168.1.17/28
192.168.1.14/30
192.168.1.65/26
PC1(tr0):
PC2(tr0):
PC3(eth0):
PC4(eth0):
PC5(eth0):
PC6(eth0):
Laptop1(eth0):
Server1(eth0):
Server2(eth0):
192.168.1.130
192.168.1.131
192.168.1.194
192.168.1.195
192.168.1.66
192.168.1.67
192.168.1.34
192.168.1.18
192.168.1.19
b) (1 punto) Dado un algoritmo de encaminamiento estático, construya la
tabla de encaminamiento de los routers R1 y R2, con el siguiente
formato:
Equipo Destino
Gateway
Máscara
Interfaz
Subred * = directamente Máscara ethX/trX/pppX
RX
Subred
IP del Router Máscara ethX/trX/pppX
default
IP del Router
0.0.0.0 ethX/trX/pppX
Solución:
Equipo
R1
R2
Destino
192.168.1.32
192.168.1.192
192.168.1.8
default
192.168.1.8
192.168.1.12
192.168.1.128
200.32.16.0
192.168.1.32
192.168.1.192
192.168.1.64
192.168.1.16
default
Gateway Máscara
*
/27
*
/27
*
/30
192.168.1.10
/0
*
/30
*
/30
*
/26
*
/24
192.168.1.9
/27
192.168.1.9
/27
192.168.1.14
/26
192.168.1.14
/28
200.32.16.1
/0
Interfaz
eth0
eth2
eth1
eth1
eth0
eth1
tr0
ppp0
eth0
eth0
eth1
eth1
ppp0
c) (1 punto) Si las tablas ARP de todos los dispositivos se encuentran
inicialmente vacías, detalle la secuencia de paquetes ARP e IP
necesarios para hacer llegar un paquete UDP desde el PC3 hasta
Server1, con el siguiente formato:
MAC
MAC
Tipo*
Origen
Destino
Campos Trama Ethernet
IP
Origen
MAC
IP
MAC
Origen**
Destino
Destino**
Campos paquete IP/ARP
(*) Protocolo del paquete que viaja en el campo de datos de la trama.
(**) Nótese que los campos MAC Origen y MAC Destino sólo aparecen
en los paquetes ARP.
¿De qué forma sería posible controlar la duplicidad de direcciones IP
mediante el protocolo ARP? Indica qué trama o tramas ARP debería
emitir el PC3 para evitar la duplicidad, utiliza el formato anterior.
Solución:
MAC
MAC
Tipo
Origen
Destino
Campos Trama Ethernet
PC3:E0
BCAST
ARP
R1:E2
PC3:E0
ARP
PC3:E0
R1:E2
IP
R1:E1
BCAST
ARP
R2:E0
R1:E1
ARP
R1:E1
R2:E0
IP
R2:E1
BCAST
ARP
R3:E1
R2:E1
ARP
R2:E1
R3:E1
IP
R3:E0
BCAST
ARP
S1:E0
R3:E0
ARP
R3:E0
S1:E0
IP
IP
Origen
.194
.193
.194
.9
.10
.194
.13
.14
.194
.17
.18
.194
MAC
IP
Origen
Destino
Campos paquete IP/ARP
PC3:E0
.193
R1:E2
.194
.18
R1:E1
.10
R2:E0
.9
.18
R2:E1
.14
R3:E1
.13
.18
R3:E0
.18
S1:E0
.17
.18
MAC
Destino
0:0
PC3:E0
0:0
R1:E1
0:0
R2:E1
0:0
R3:E0
-
Para controlar la duplicidad de direcciones IP basta con que cada host
emita un paquete ARP al arrancar con su dirección IP de forma que si
alguien responde significa que hay otra máquina con la misma dirección
IP.
MAC
MAC
Tipo
Origen
Destino
Campos Trama Ethernet
PC3:E0
BCAST
ARP
IP
Origen
.194
MAC
IP
Origen
Destino
Campos paquete IP/ARP
PC3:E0
.194
MAC
Destino
0:0
d) (1 punto) Detalle la secuencia de paquetes ICMP necesarios cuando el
PC3 ejecuta el comando ping IP_PC6, si el campo TTL del cualquier
paquete IP generado tiene un valor inicial de 2, y considerando que la
caché ARP de cada interface contiene todas las correspondencias IPMAC requeridas, con el siguiente formato:
MAC
MAC
Tipo
Origen
Destino
Campos Trama Ethernet
IP
Origen
IP
TTL
Tipo ICMP
Destino
Campos paquete IP/ICMP
Notas: en los apartados c) y d) utilice la siguiente nomenclatura para las
direcciones MAC de los routers RX:[EX/TRX] y los PCs PCX:[EX/TRX]. Por
ejemplo: R1:TR0, R1:E0, PC1:TR0, PC3:E0, etc.
Solución:
MAC
MAC
Tipo
Origen
Destino
Campos Trama Ethernet
PC3:E0
R1:E2
IP
R1:E1
R2:E0
IP
R2:E1
R3:E1
IP
R3:E1
R2:E1
IP
R3:E0
R1:E1
IP
R1:E2
PC3:E0
IP
IP
Origen
.194
.194
.194
.14
.14
.14
IP
TTL
Tipo ICMP
Destino
Campos paquete IP/ICMP
.67
2
Echo Request
.67
1
Echo Request
.67
0
Echo Request
.194
2
Time Exceeded
.194
1
Time Exceeded
.194
0
Time Exceeded
2) (4 puntos) Dada una red Token Ring a 10 Mbps con 20 hosts conectados,
un host H1 desea transferir un fichero de 1 MByte a otro host H2. La longitud
del anillo es de 2 Km, la velocidad de propagación es de 2·108 m/s, los 20 hosts
se encuentran distribuidos uniformemente a lo largo del anillo, cada repetidor
introduce un retardo de 5 µs, y el tiempo máximo de retención del token es de
10,24 ms. Calcula el tiempo transcurrido desde que H1 transmite el primer bit
del fichero hasta que H1 drena el último bit del fichero, con tramas de 1024 bits
y un token de 40 bits en ausencia de cualquier otro tipo de tráfico, y sin tener
en cuenta la sobrecarga introducida por el protocolo de nivel de enlace. Calcula
la velocidad de transmisión efectiva del fichero en Mbps, sin tener en cuenta la
sobrecarga introducida por el protocolo de nivel de enlace.
Notas: Inicialmente el host H1 posee el token. 1 MByte = 220 Bytes.
Solución:
Número de tramas a transmitir: 8388608 bits / 1000 bits = 8192 tramas.
tframe
ttoken
tprop
tdelay
= 1024 / 10·106 = 102,4 µs
= 40 / 10·106 = 4 µs
= 2000 / 2·108 = 10 µs
= 5 µs
Cada token permite a H1 transmitir 10,24 ms / 102,4 µs = 100 tramas.
Por tanto, teniendo en cuenta que H1 posee el token inicialmente, H1
deberá recuperar el token ⎡8192 / 100⎤ - 1 = 81 veces.
De donde:
Ttotal
VT
= (100 x tframe + ttoken + tprop + 20 x tdelay) x 81 +
+ (92 x tframe + tprop + 19 x tdelay) =
= (100 x 102,4 + 4 + 10 + 20 x 5) x 81 +
+ (92 x 102,4 + 10 + 19 x 5) =
= 838674 + 9525,8 = 848199,8 µs
= 8,388608 Mbits / 0,8481998 s = 9,89 Mbps