Universidad de Costa Rica Escuela de Ingenierı́a Eléctrica IE-0425 Redes de Computadores Tarea 04 Jhonnathan Bolaños Paniagua, B51093 22 de Mayo del 2019 1. Problema 4.2 Un grupo de N estaciones comparte un canal ALOHA puro de 56 Kb/s. La salida de cada estación es una trama de 1000 bits en promedio cada 100 segundos, aun si la anterior no se ha enviado (por ejemplo, las estaciones pueden almacenar en bufer las tramas salientes). ¿ Cuál es el valor máximo de N? Para ALOHA puro se tiene que el rendimiento S, es decir, la razón total de datos que están siendo verdaderamente transmitidos entre estaciones, viene dada por: S = G · e−2G (1) Donde G corresponde a la carga de datos ofrecida a la red para la transmisión. Luego, como se muestra en la figura 1, para el caso de ALOHA puro la velocidad real de transporte máxima se da cuando G = 0,5. Figura 1: Velocidad real de transporte contra tráfico ofrecido en los sistemas ALOHA. 1 Redes de Computadores, IE-0425 Tarea 04 Entonces, sustituyendo G en (1) se obtiene que la velocidad de transporte por tiempo de trama es: S = 0, 5 · e−2·0,5 = 0, 1839 [b/s] Por lo cual, para este caso la capacidad real es de: Cr = S · 56k = 0, 1839 · 56000 = 10298, 4 [b/s] Luego, para cada estación, de los datos dados del problema se tiene que: 1000 = 10 [b/s] Ce = 100 Por lo tanto, el valor del número de estaciones es: N= 2. Cr 10298, 4 = = 1029, 84 ≈ 1030 Ce 10 Problema 4.4 Una gran población de usuarios de ALOHA genera 50 solicitudes/segundo, incluyendo tanto las originales como las retransmisiones. El tiempo se divide en ranuras de 40 ms. a) ¿Cuál es la oportunidad de éxito en primer intento? Se tiene que la razón total de datos presentados a la red para ser transmitidos viene dada por: G = 50[solicitudes/s] · 40[ms] = 2 Luego, la probabilidad de que “k”tramas sean generadas durante un tiempo de trama determinado está dado por la distribución de Poisson: Gk · e−G k! Entonces, la probabilidad de que 0 tramas sean generadas durante un tiempo determinado es: Pr [k] = (2) G0 e−G 1 · e−G Pr [k = 0] = = = e−G 0! 1 Por lo tanto, como G = 2 se obtiene que la oportunidad de éxito en el primer intento es: Pr [0] = e−G = e−2 ≈ 0, 1353 ⇒ 13, 53 % b) Cuál es la probabilidad de que haya exactamente k colisiones y después un éxito? La probabilidad de que una transmisión requiera exactamente k colisiones seguidas de un éxito viene dada por: Pk = e−G (1 − e−G )k (3) Dado que G = 2: ⇒ Pk = e−2 · (1 − e−2 )k = 0, 1353 · (0, 8647)k c) Cuál es el número esperado de intentos de transmisión necesarios? El número esperado de transmisiones, E, se define como: E = eG (4) ⇒ E = e2 = 7,389 Escuela de Ingenierı́a Eléctrica 2 de 6 UCR, I Ciclo 2019 Redes de Computadores, IE-0425 3. Tarea 04 Problema 4.18 Las tramas Ethernet deben tener al menos 64 bytes de longitud para asegurar que el transmisor permanezca en lı́nea en caso de que ocurra una colisión en el extremo más lejano del cable. Fast Ethernet tiene el mismo tamaño mı́nimo de trama de 64 bytes pero puede recibir los bits diez veces más rpapido. ¿Como es posible mantener el mismo tamaño mı́nimo de trama? Para esto se reduce el tiempo de bits de 100 [ns] a 10 [n] al utilizar el cableado 10Base-T, este consiste en sólo el concentrador (una caja llena de circuitos electrónicos) al que cada estación está conectada mediante un cable dedicado (no compartido); la desventaja principal es que la longitud máxima del cable es de sólo 100 m. Por lo tanto, todos los sistemas Fast Ethernet utilizan concentradores y conmutadores; no se permiten cables con múltiples derivaciones vampiro ni conectores BNC. 4. Programa wireshark 4.1. Revisando la primer trama del archivo responda: a) ¿De que tamaño es la trama? Figura 2: Información de la trama 1. Entonces el tamaño de la trama es de 82 [B], es decir 656 [b]. b) ¿Qué protocolo superior es el que se usa?, escrı́balo en formato hexadecimal. Figura 3: Información del protocolo. El protocolo superior que se utiliza es el 0X0800. Escuela de Ingenierı́a Eléctrica 3 de 6 UCR, I Ciclo 2019 Redes de Computadores, IE-0425 Tarea 04 c) ¿Cuantos bytes tiene el campo de datos? Figura 4: Información del campo de datos. La longitud total del campo de datos es de 64 B. d) ¿Cuantos bytes tiene el campo de PAD? Como en este caso el tamaño total de la trama es 82 bytes entonces no se requiere tener un campo de PAD, ya que se supera el tamaño mı́nimo de trama requerido requerido (64bytes). e) ¿Cual es el mac address de origen? De la figura 3 se tiene que el mac address de origen es 00 : a0 : cc : 30 : c8 : db. 4.2. Revisando la segunda trama del archivo: a) ¿De qué tamaño es la trama? El tamaño de la trama es de 66 bytes, es decir, 528 bits. b) ¿Qué protocolo superior es el que se usa, escrı́balo en formato hexadecimal. El protocolo superior que se utiliza es el IPv4 0X0800. c) ¿Cuantos bytes tiene el campo de datos? Este campo total posee una longitud total de 48 bytes. d) ¿Cuantos bytes tiene el campo de PAD? Como el tamaño de la trama total es de 66 bytes no se requiere de un espacio para PAD, ya que se supera el tamaño mı́nimo de trama requerido. e) ¿Cuál es el mac address de origen? El mac address de origen es 00 : a0 : cc : 30 : c8 : db. Escuela de Ingenierı́a Eléctrica 4 de 6 UCR, I Ciclo 2019 Redes de Computadores, IE-0425 4.3. Tarea 04 Usando el archivo ethernet-T1.pcap contestar: a) ¿Que tipo de trama es? Figura 5: Información de trama. Es una trama de tipo IEEE 802.3 Ethernet. b) ¿Cuál es la dirección mac origen y destino? Figura 6: Información de la dirección de origen. Entonces, el mac address de origen es 00 : aa : bb : cc : dd : ee, mientras que la dirección de destino es f f : f f : f f : f f : f f : f f . Escuela de Ingenierı́a Eléctrica 5 de 6 UCR, I Ciclo 2019 Redes de Computadores, IE-0425 Tarea 04 c) ¿De que tamaño es la trama? Figura 7: Información general de la trama. De la imagen anterior se observa que el tamaño de la trama es 154 [B] = 1232 [b]. d) Demuestre que se usa LLC y SNAP Figura 8: Control de enlace lógico. En la imagen anterior se puede observar que se esta utilizando control de enlace lógico (LLC) y el protocolo SNAP (protocolo de acceso a la red). Escuela de Ingenierı́a Eléctrica 6 de 6 UCR, I Ciclo 2019