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EXAMEN DE REDES. SEGUNDO PARCIAL. JUNIO 2011. SOLUCIÓN
TEORÍA
Pregunta 1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
1.11
1.12
1.13
1.14
1.15
1.16
1.17
1.18
1.19
1.20
1.21
1.22
1.23
1.24
1.25
1.26
1.27
1.28
D
D
C
C
B
C
A
A
C
A
B
A
C
C
B
D
B
A
C
B
C
D
A
A
C
C
D
D
Pregunta 2.1:
En IPv6 los equipos (o más concretamente las interfaces) pueden autoconfigurarse. Para ello fijan los últimos 64
bits de su dirección de red a partir de su dirección de enlace EUI-64 y solicitan al router de la red el prefijo de 64
correspondiente. Uniendo dicho prefijo con su dirección de enlace obtienen una dirección única ya que se supone
que la parte correspondiente a la dirección de enlace es única.
En el caso de que el equipo no disponga de una dirección EUI-64 sino de una EUI-48 xiste un procedimiento que
permite ‘extender’ la dirección EUI-48 a una EUI-64, que será la utilizada por IPv6.
Pregunta 2.2:
a.- Se trata de la respuesta de un servidor DNS a una consulta. Se ha preguntado por el nombre de la
máquina con IP 147.156.222.65
b.- Pregunta 147.156.222.23 y responde 147.156.200.250 y el servidor está en el puerto 53
c.- El servidor DNS ha respondido a una pregunta de un dominio del cual tiene la responsabilidad o
autoridad
d.- En este orden: dirección IPv4, dirección IPv6, Servidor de Nombres, Apuntador a un nombre de máquina
Redes Laboratorio final
1
EXAMEN DE REDES. SEGUNDO PARCIAL. JUNIO 2011. SOLUCIÓN
LABORATORIO
L.1-1 D
L.1-2 D
L.1-3 C
Nota: Aunque se da por válida la opción C por ser la que más se aproxima a la respuesta correcta no es
estrictamente correcta, ya que sólo se comprueban los sockets que están por debajo de ese valor que hayan sido
incluidos en el conjunto a comprobar. Por tanto esta respuesta se considera extra y el examen se puntúa en base a
nueve preguntas en vez de diez.
L.1-4 C
L.1-5 D
L.1-6 B
L.1-7 C
L.1-8 C
L.1-9 C
L.1-10 B
Pregunta L.2
1. La función sirve para aceptar nuevas conexiones de clientes
2. La variable cod puede valer:


-1: si se ha producido algún error en la llamada a la función select
0: si se ha agotado el timeout sin que haya ocurrido ninguna modificación en los descriptores
incluidos en &conjunto

>0: si algún socket ha sufrido modificaciones. El valor indica el número de sockets que han sufrido
modificaciones de forma simultánea, ya que basta que uno de ellos se modifique para que se salga
de la función
3. El vector cola contiene el conjunto de valores correspondientes a los sockets de los clientes conectados
en cada momento, valores que han sido devueltos en las sucesivas invocaciones a la función accept.
4. En el momento en que se inicia el programa el primer socket asignado, que el que pone el puerto en
modo listen, recibe el descriptor 3. Los sockets asignados a clientes reciben descriptores consecutivos
en orden ascendente a partir de este. Los elementos del vector cola van acumulando los valores de
sockets correspondientes a los clientes activos. Cuando un cliente se desconecta el resto de clientes es
desplazado una posición, para evitar que queden huecos. Sin embargo cada cliente mantiene su socket
ya que es lo que identifica su conexión.
Evento
a) Se conecta Juan
b) Se conecta Pepe
c) Se conecta María
d) Se desconecta Pepe
e) Se conecta Jose
Cola(0)
4 (Juan)
4 (Juan)
4 (Juan)
4 (Juan)
4 (Juan)
Cola(1)
5 (Pepe)
5 (Pepe)
6 (María)
6 (María)
Cola(2)
6 (María)
5 (Jose)
Redes Laboratorio final
2
EXAMEN DE REDES. SEGUNDO PARCIAL. JUNIO 2011. SOLUCIÓN
PROBLEMAS
Problema 1:
Aunque no se dice explícitamente en el enunciado se sobreentiende que la transferencia del fichero se realiza
utilizando TCP, con todas las características que dicho protocolo ofrece en cuanto a control de congestión,
transporte fiable de los datos, etc.
Atendiendo exclusivamente a la tasa de error la red Ethernet conseguiría un rendimiento de 100 Mb/s x (10010)/100 = 90 Mb/s mientras que el de la interfaz inalámbrica sería de 54 Mb/s x (100-8) / 100 = 49,7 Mb/s.
Puesto que en Ethernet no se confirma a nivel de enlace la recepción de las tramas los errores del nivel físico se
traducirán en pérdidas a nivel TCP, pérdidas que provocan un reinicio del proceso de slow-start y
consiguientemente una continua reducción de la ventana de congestión, truncando la posibilidad de establecer un
pipeline eficiente en el flujo de datos transmitidos por TCP. Por tanto el rendimiento útil puede llegar a ser
bastante inferior a los 90 Mb/s teóricos.
En cambio la red inalámbrica, aunque con un rendimiento en principio inferior que Ethernet, reenvía a nivel de
enlace todas las tramas perdidas o erróneas. Gracias a esto el nivel TCP no detecta pérdidas, aun cuando el nivel
físico no sea fiable. En ausencia de otras limitaciones, y si consideramos despreciable el tiempo empleado en las
confirmaciones a nivel de enlace, que será bastante pequeño, el rendimiento se puede aproximar bastante al
teórico de 49,7 Mb/s.
La merma de rendimiento en la conexión Ethernet debido al reinicio del slow-start ependerá del RTT, o más
concretamente de la relación entre el RTT y el tiempo de emisión de una trama por la interfaz. En nuestro caso
nos dicen que los segmentos son de 1024 bytes por lo que el tiempo de emisión de una trama en ethernet será de:
1024 x 8 /100000000 = 0,000082 = 82 s
que es 610 veces menor que el RTT. Con una diferencia tan grande es previsible que el reinicio del slow-start
merme de forma dramática el rendimiento.
Vamos a intentar a continuación estimar cuantitativamente el rendimiento que se podrá obtener para la conexión
TCP en los dos casos planteados.
En el caso de la interfaz inalámbrica ya hemos comentado que los errores del nivel físico solo se traducen en una
merma del 8% en el caudal útil debido a los reenvíos que necesariamente ha de realizar el nivel de enlace. En
principio para un RTT de 50 ms el caudal máximo que puede transmitir TCP sin utilizar un factor de escala es
de:
64 KBytes * 1024 Bytes/Kbyte * 8 bits/Byte / 0,05 s = 10,5 Mb/s
Por tanto para poder garantizar la ocupación de un canal de 49,7 Mb/s necesitaremos un factor de escala como
mínimo de 8x (10,5 x 8 = 80,4 Mb/s).
En el caso de la interfaz Ethernet, puesto que falla una de cada diez tramas enviadas tendremos una evolución
del slow-start en la que una vez estabilizada la situación habrá un umbral de peligro de entre dos y tres
segmentos, por lo que tendremos de forma cíclica la siguiente evolución:
Se envía SEGn
50 ms
Se envían SEG n+1 y n+2
50 ms
Se envían SEG n+3, n+4 y n+5
50 ms
Se envían SEG n+6, n+7, n+8 y n+9
50 ms
Falla SEG n+9
Se reenvía SEGn+9
Redes Laboratorio final
1
50 ms
Se envían SEG n+10 y n+11
…y así sucesivamente
En este ciclo se envían diez segmentos, de los cuales nueve son útiles, cada 200 ms. Esto supone un caudal útil
de 1024 * 9 * 8 / 0,2 = 368,6 Kb/s.
Estrictamente hablando a los 200 ms anteriores habría que añadir el tiempo necesario para emitir las diez tramas
por la interfaz Fast Ethernet, pero puesto que el tiempo por trama es de 82 s estamos hablando de añadir en
total 0,7 ms, que podemos ignorar frente a los 200 ms de los cuatro RTT.
Se confirma pues en el cálculo cuantitativo el efecto fundamental que los errores del nivel físico tienen en el
rendimiento de la red Ethernet.
En cuanto a características específicas de TCP que ayuden a obtener un rendimiento óptimo podemos comentar
dos:


Factor de escala: como ya hemos comentado en el caso de la interfaz inalámbrica el uso de un factor de
escala es fundamental si queremos aprovechar su rendimiento al máximo. En cambio en el caso de la
interfaz Ethernet esta opción no aporta ventajas debido a la tasa de errores.
SACK: en el caso de la interfaz Ethernet el acuse de recibo selectivo permitiría evitar el reenvío de
segmentos correctamente recibidos después de un segmento erróneo. En el caso de la interfaz
inalámbrica esta opción no aportaría ventajas ya que se supone que no se pierde ningún segmento por
congestión y los que se pierden por errores debido al medio físico son retransmitidos por el nivel de
enlace.
Errores más frecuentes
Algunos alumnos calcularon el rendimiento de Ethernet ignorando el efecto del slow-start, es decir suponiendo
que la merma de rendimiento debida a los errores se limitaba al 10% del caudal total debido a las retransmisiones
que tenían que realizarse.
Algunos alumnos supusieron que el hecho de que en Ethernet el nivel de enlace no reenvíe las tramas
defectuosas podía llevar a una situación en la que el fichero transferido no fuera una copia fiel del original. Esto
se considera un error conceptual grave ya que supone no haber comprendido el principio básico de
funcionamiento de TCP, que es ofrecer un servicio fiable de transporte de los datos a la aplicación, aún en el
caso de que los niveles inferiores (el de enlace en este caso) no ofrezcan un servicio fiable.
Problema 2:
Posible solución (hay más posibles respuestas válidas)
a.- Supuestamente la conexión https proporciona un canal seguro de comunicaciones sobre SSL o TLS. Así esta
conexión permitirá (no en ese mismo orden):







intercambiar / negociar parámetros entre cliente y servidor para elegir y seguir la comunicación como
nivel de seguridad o métodos de encriptado
autenticación de ambos extremos
intercambio de una clave segura de sesión
encriptado con la clave de sesión anterior
envío de certificado digital del servidor a cliente para que cifre con la clave pública del servidor el resto
de la comunicación
envío de password encriptado
comprobación e integridad de datos
b.- Siempre es posible que el servidor que te está ofreciendo la red wifi te esté sometiendo a un ataque de
hombre en medio. Es decir cuando entre tu y el servidor https intercambias cualquier cosas la captura el servidor
que te ofrece la conexión wifi y lo cambia por lo que a él le interesa. Así tu puede recibir un certificado digital
pero podría no ser del servidor https real al que te quieres conectar.
También podría haber problemas por suplantación de DNS. Es decir que te redirigieran a una página que no es la
real a la que tu quieres ir.
Redes Laboratorio final
2
EXAMEN DE REDES. FINAL. JUNIO 2011. SOLUCIÓN
TEORÍA
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
1.11
1.12
1.13
1.14
1.15
1.16
1.17
1.18
1.19
1.20
1.21
1.22
1.23
1.24
1.25
1.26
1.27
1.28
1.29
1.30
1.31
1.32
Pregunta 1:
B
B
D
B
C
B
C
B
A
B
B
D
C
D
B
B
D
C
A
C
B
A
C
C
B
B
A
C
D
A
C
D
Pregunta 2.1:
Ver pregunta 2.1 del segundo parcial
Pregunta 2.2:
Ver pregunta 2.2 del segundo parcial
Redes Laboratorio final
3
EXAMEN DE REDES. FINAL. JUNIO 2011. SOLUCIÓN
LABORATORIO
Pregunta L1:
L.1-1 B
L.1-2 D
L.1-3 C
L.1-4 A
L.1-5 D
L.1-6 D
L.1-7 D
L.1-8 C
Nota: Aunque se da por válida la opción C por ser la que más se aproxima a la respuesta correcta no es
estrictamente correcta, ya que sólo se comprueban los sockets que están por debajo de ese valor que hayan sido
incluidos en el conjunto a comprobar. Por tanto esta respuesta se considera extra y el examen se puntúa en base a
catorce preguntas en vez de quince.
L.1-9 C
L.1-10 D
L.1-11 B
L.1-12 C
L.1-13 C
L.1-14 C
L.1-15 B
Pregunta L 2.1:
Entre A y D hay dos rutas posibles. La ruta a través de B pasa por una línea serie de 128 Kb7s y una Ethernet de
10 Mb/s. La ruta a través de C pasa por una línea serie de 128 Kb/s y una Fast Ethernet de 100 Mb/s.
Cuando OSPF calcula el costo de cada ruta las dos líneas serie contribuyen de igual forma al costo de ambas
rutas, pero la ruta a través de C obtiene un costo menor gracias al enlace de 100 Mb/s que tiene con D, mientras
que B tiene uno de 10 Mb/s.
Este menor costo no se traduce en una ventaja real de la ruta por C ya que la limitación en el rendimiento viene
impuesta por la línea serie, que es de igual velocidad para C que para D. Por eso lo interesante es que el tráfico
se balancee entre ambas rutas y para ello es preciso que las dos tengan el mismo costo. Para ello debemos
asignar el mismo ancho de banda a los enlaces Ethernet de B y C, bien aumentando a 100 Mb/s el parámetro
bandwidth en las interfaces E0 de B y D o reduciendo a 10 Mb/s el de las interfaces F0 de C y D.
Pregunta L.2.2
Ver pregunta L.2 del segundo parcial
Redes Laboratorio final
4
EXAMEN DE REDES. FINAL. JUNIO 2011. SOLUCIÓN
PROBLEMAS
Problema 1:
Ver problema 1 del segundo parcial
Problema 2:
Ver problema 2 del segundo parcial
Problema 3:
Las rutas son todas simétricas y siguen todas el mínimo número de enlaces, excepto H2-H4 y H3-H1, que
discurren por el lado ‘largo’. Esto significa que cuando B recibe un paquete dirigido a H1 lo debe enviar
por el enlace directo si proviene de H2, mientras que lo debe enviar a través de C si proviene de H3. Esto
no es posible si B es un router, ya que el enrutamiento se basa exclusivamente en la dirección de destino.
La única forma de conseguir ese ‘enrutamiento desde el origen’ es haciendo que B sea un conmutador
LAN y poniendo como router por defecto de H2 la interfaz I3 de A y como router por defecto de H3 la I3
de B. Por consiguiente B debe ser un conmutador LAN y A y C deben ser routers.
Antes de especificar la configuración de los equipos asignaremos subredes a los grupos de hosts. Puesto
que no se nos dice nada sobre el direccionamiento utilizaremos subredes /24 del rango privado 10.0.0.0/8
Grupo de hosts
H1
H2
H3
H4
Subred
10.0.0.0
10.0.1.0
10.0.1.0
10.0.2.0
Máscara
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
Router por defecto
10.0.0.1
10.0.1.1
10.0.1.129
10.0.2.1
Rango útil
10.0.0.2-10.0.0.254
10.0.1.2-10.0.1.126
10.0.1.130-10.0.1.254
10.0.2.2-10.0.2.254
H2 y H3, forman parte de la misma subred para que su comunicación sea local. Sin embargo les hemos
asignado rangos separados y diferente router por defecto para poder cumplir el requisito de enrutamiento
planteado en el enunciado. En cuanto a las interfaces I3 de A y B tienen una máscara /25 para que solo
vean directamente conectada la mitad que les corresponde.
La configuración de los equipos queda pues como sigue:
Redes Problemas final
1
Errores más frecuentes:
Varios alumnos resolvieron el problema configurando VLANs en el conmutador B de forma que una
VLAN conectaba los hosts H2 con el router A y los hosts H3 con el router B. Una posible configuración
de este tipo es la siguiente:
La configuración es idéntica a la anterior salvo por las VLANs configuradas en el conmutador y el hecho
de ahora los hosts H2 y H3 se encuentran en subredes independientes a todos los efectos y la
comunicación entre ambas discurre a través de los routers Aa y C, lo cual no cumple los requisitos
planteados en el enunciado.
Varios alumnos resolvieron el problema utilizando tres routers. Una posible configuración de este tipo es
la siguiente:
Redes Problemas final
2
Esta configuración cumple todos los requisitos del enunciado excepto en el caso de la ruta para el tráfico
de H2 a H4, que discurre por el enlace B-C, y para el tráfico de H3 a H1, que discurre por B-A. Como ya
hemos comentado este problema no tiene solución con un router en C ya que no es posible realizar
enrutamiento desde el origen.
Redes Problemas final
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