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Ejercicios propuestos

Tema 6. Funciones y protocolos del nivel de red. Ejercicios ...

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(07BJ)<br />

(05BR)<br />

(09BM)<br />

Redes<br />

Redes de Computadores<br />

Redes y Sistemas Distribuidos<br />

Tema 6. Funciones y protocolos del nivel de red.<br />

<strong>Ejercicios</strong> <strong>propuestos</strong>.<br />

1. (Jun’06) Dada una topología de red como la de la figura, se dispone de la dirección IP<br />

192.168.1.0/24 para todas las subredes. En la figura están asignadas algunas de las<br />

direcciones IP pero sin su máscara de red correspondiente.<br />

Define las subredes que estimes oportunas y asigna una dirección de subred a cada una<br />

de las subredes que se ajuste lo máximo posible al número real de equipos en cada una<br />

de ellas. Ninguna dirección debe coincidir con la dirección de red global o la dirección<br />

de broadcast de toda la red. Determina la dirección IP y la máscara de red para todos los<br />

PCs que aparecen en la figura.<br />

Subred1: 192.168.1.001|00000, es decir, 192.168.1.32/27<br />

PC1: 192.168.1.001|00010, es decir, 192.168.1.34/27<br />

Subred2: 192.168.1.01|000000, es decir, 192.168.1.64/26<br />

PC2: 192.168.1.01|100001, es decir, 192.168.1.97/26<br />

Subred R1-R2: 192.168.1.000001|00, es decir, 192.168.1.4/30<br />

Subred R2-R3: 192.168.1.000010|00, es decir, 192.168.1.8/30<br />

Subred R1-R3: 192.168.1.000011|00, es decir, 192.168.1.12/30<br />

Subred3: 192.168.1.110|00000, es decir, 192.168.1.192/27<br />

PC4: 192.168.1.110|01111, es decir, 192.168.1.207/27<br />

Subred4: 192.168.1.10|000000, es decir, 192.168.1.128/26<br />

PC3: 192.168.1.10|000010, es decir, 192.168.1.130/26


(07BJ)<br />

(05BR)<br />

(09BM)<br />

Redes<br />

Redes de Computadores<br />

Redes y Sistemas Distribuidos<br />

2. Dada una topología de red como la de la figura, la red del edificio 1 está formada por<br />

25 hosts y la del edificio 2 por 28 hosts.<br />

Podemos escoger entre los siguientes rangos de direcciones (y sólo entre estos):<br />

1. 193.142.64.0/255.255.255.224<br />

2. 200.100.128.0/255.255.255.192<br />

3. 147.83.13.224/255.255.255.240<br />

De acuerdo con esta configuración:<br />

a) Indica qué rangos de los anteriormente mencionados podrían utilizarse para<br />

asignar direcciones IP a todos los hosts. Razona la respuesta.<br />

b) De acuerdo con la respuesta del apartado anterior, asigna direcciones IP a los<br />

hosts representados en la figura.<br />

c) Realiza de nuevo los apartados anteriores si cambiamos el switch por un router.<br />

d) Explica si hay diferencias en la ejecución del protocolo ARP cuando se quieren<br />

comunicar el PCx y el PCy en el caso de tener un switch o un router.<br />

e) Suponiendo que el algoritmo de encaminamiento es estático, construye las tablas<br />

de encaminamiento del PCx, del PCw y del router con el siguiente formato:<br />

Equipo Destino Gateway Máscara Interfaz<br />

Subred * = directamente Máscara ethX/trX/pppX<br />

RX Subred IP del Router Máscara ethX/trX/pppX<br />

default IP del Router 0.0.0.0 ethX/trX/pppX


(07BJ)<br />

(05BR)<br />

(09BM)<br />

Redes<br />

Redes de Computadores<br />

Redes y Sistemas Distribuidos<br />

3. Supón que un router tiene almacenada la siguiente tabla de encaminamiento:<br />

Equipo Destino Gateway Máscara Interfaz<br />

147.156.0.0 133.25.34.21 255.255.0.0 eth0<br />

Router<br />

198.0.0.0 192.168.1.1 255.254.0.0 ppp0<br />

Además, el router tiene dos interfaces con las siguientes direcciones IP:<br />

Router<br />

eth0 133.25.1.1/255.255.0.0<br />

ppp0 192.168.1.2/255.255.255.0<br />

De acuerdo con esta configuración:<br />

a) Dibuja un esquema de la red en la cual se encuentra el router. Especifica todos<br />

los detalles de la red que puedan ser deducidos a partir de los datos, en especial,<br />

otros equipos de interconexión, sus direcciones y direcciones de las subredes.<br />

b) Completa la tabla de encaminamiento del router con las entradas necesarias para<br />

encaminar los paquetes dirigidos a cualquiera de las subredes a las cuales<br />

pertenece dicho router.<br />

Equipo Destino Gateway Máscara Interfaz<br />

147.156.0.0 133.25.34.21 255.255.0.0 eth0<br />

198.0.0.0 192.168.1.1 255.254.0.0 ppp0<br />

Router<br />

133.25.0.0 * 255.255.0.0 eth0<br />

192.168.1.0 * 255.255.255.0 ppp0<br />

c) Indica qué hará el router cuando reciba un datagrama que lleve como dirección<br />

destino 147.156.15.34 o 199.23.132.12.<br />

147.156.15.34 R1 reenvía el paquete al router cuya IP es 133.25.34.21.<br />

199.23.132.12 R1 envía un paquete ICMP (Host Unreachable) al host origen.


(07BJ)<br />

(05BR)<br />

(09BM)<br />

Redes<br />

Redes de Computadores<br />

Redes y Sistemas Distribuidos<br />

4. (Jun’06) Un router con soporte VLAN tiene 4 interfaces de red. Las interfaces eth0<br />

(133.25.1.1) y eth1 (200.30.1.2) corresponden a enlaces en modo access, mientras que<br />

las interfaces eth2 (195.16.6.33) y eth3 (195.16.6.65) corresponden a enlaces en<br />

modo trunk (VLANs 1 y 2 respectivamente). Si su tabla de encaminamiento es tal y<br />

como se detalla a continuación, se pide:<br />

Destino Gateway Máscara Interfaz<br />

133.25.0.0 * 255.255.0.0 eth0<br />

200.30.1.0 * 255.255.255.0 eth1<br />

195.16.16.32 * 255.255.255.224 eth2<br />

195.16.16.64 * 255.255.255.224 eth3<br />

87.0.0.0 133.25.2.1 255.0.0.0 eth0<br />

default 200.30.1.1 0.0.0.0 eth1<br />

a) (1 punto) Dibuja un esquema de la red en la cual se encuentra el router.<br />

Especifica todos los detalles de la red que puedan ser deducidos a partir de los<br />

datos, en especial, otros equipos de interconexión, sus direcciones IP y todas las<br />

direcciones de las subredes.<br />

b) (1 punto) Indica con exactitud qué hará el router cuando reciba las siguientes<br />

tramas.


(07BJ)<br />

(05BR)<br />

(09BM)<br />

Redes<br />

Redes de Computadores<br />

Redes y Sistemas Distribuidos<br />

MAC MAC<br />

VLAN<br />

Origen Destino<br />

Campos Trama Ethernet<br />

Tipo*<br />

IP<br />

Origen<br />

MAC<br />

Origen<br />

IP<br />

Destino<br />

MAC<br />

Destino<br />

Campos paquete IP/ARP/ICMP<br />

PC1:E0 R:E0 - ARP 133.25.1.1 R:E0 133.25.200.8 PC1:E0 -<br />

PC2:E0 BCAST 1 ARP 195.16.16.50 PC2:E0 195.16.16.33 0:0 -<br />

PC3:E0 BCAST 1 ARP 195.16.16.55 PC3:E0 195.16.16.50 0:0 -<br />

PC3:E0 R:E2 1 IP 195.16.16.55 - 195.16.16.7 - -<br />

PC4:E0 R:E0 - IP 133.25.200.1 - 195.16.16.98 - -<br />

PC4:E0 R:E0 - IP 133.25.200.1 - 195.16.16.40 - -<br />

ICMP<br />

PC4:E0 R:E0 - IP 133.25.200.1 - 195.16.16.80 - Echo Request<br />

PC4:E0 R:E0 - IP 133.25.200.1 - 133.25.1.1 - Echo Request<br />

PC5:E0 R:E3 2 IP 195.16.16.90 - 200.30.30.129 - Echo Reply<br />

PC5:E0 R:E3 2 IP 195.16.16.90 - 195.16.16.55 - Echo Reply<br />

Solución<br />

Actualiza<br />

Caché ARP<br />

Genera<br />

ARP Reply<br />

Actualiza<br />

Caché ARP<br />

Forward E1 a<br />

200.30.1.1<br />

(elimina tag)<br />

Forward E1 a<br />

200.30.1.1<br />

Forward E2<br />

directo<br />

(añade tag 1)<br />

Forward E3<br />

directo<br />

(añade tag 2)<br />

Genera<br />

Echo Reply<br />

Forward E1<br />

directo<br />

(elimina tag)<br />

Forward E2<br />

(cambia tag 1)<br />

5. El conjunto de direcciones IP de 29.18.0.0 a 29.18.127.255 se ha agregado a<br />

29.18.0.0/17 porque todas comparten la misma línea de salida. Sin embargo, hay un<br />

rango de 1024 direcciones IP sin asignar desde 29.18.60.0 hasta 29.18.63.255. Si se<br />

asigna una de estas direcciones un host de manera que se necesita una línea de salida<br />

distinta a la de la entrada 29.18.0.0/17, ¿sería necesario dividir la entrada agregada en<br />

sus bloques constituyentes? Si no lo es, ¿qué podría hacerse?<br />

42. It is sufficient to add one new table entry: 29.18.60.0/22 for the new block. If an<br />

incoming packet matches both 29.18.0.0/17 and 29.18.60.0./22, the longest one wins.<br />

This rule makes it possible to assign a large block to one outgoing line but make an<br />

exception for one or more small blocks within its range.


(07BJ)<br />

(05BR)<br />

(09BM)<br />

Redes<br />

Redes de Computadores<br />

Redes y Sistemas Distribuidos<br />

6. (Feb’05) Dada una topología de red como la de la figura, se dispone de una dirección<br />

IP de red de clase C 192.168.1.0 para todas las subredes, y de una dirección IP<br />

200.32.16.12/24 (gateway 200.32.16.1) asignada por el proveedor de servicios de<br />

acceso a Internet.<br />

a) Asigne una dirección de subred a cada una de las subredes que se ajuste lo<br />

máximo posible al número real de equipos en cada una de ellas. Asimismo,<br />

determine la dirección IP y la máscara de red para todas las interfaces<br />

conectadas que aparecen en la figura. Ninguna dirección debe coincidir con la<br />

dirección de red global o la dirección de broadcast de toda la red.<br />

b) Dado un algoritmo de encaminamiento estático, construya la tabla de<br />

encaminamiento de los routers R1, R2 y R3, con el siguiente formato:<br />

Equipo Destino Gateway Máscara Interfaz<br />

Subred * = directamente Máscara ethX/pppX<br />

RX Subred IP del Router Máscara ethX/pppX<br />

default IP del Router 0.0.0.0 ethX/pppX<br />

c) Si las tablas ARP de todos los dispositivos se encuentran inicialmente vacías,<br />

detalle la secuencia de paquetes ARP e IP necesarios para hacer llegar un<br />

paquete UDP desde el PC3 hasta el PC5, con el siguiente formato:<br />

MAC MAC<br />

Tipo*<br />

Origen Destino<br />

Campos Trama Ethernet<br />

IP<br />

Origen<br />

MAC IP<br />

Origen** Destino<br />

Campos paquete IP/ARP<br />

MAC<br />

Destino**


(07BJ)<br />

(05BR)<br />

(09BM)<br />

Redes<br />

Redes de Computadores<br />

Redes y Sistemas Distribuidos<br />

(*) Protocolo del paquete que viaja en el campo de datos de la trama.<br />

(**) Nótese que los campos MAC Origen y MAC Destino sólo aparecen en los<br />

paquetes ARP.<br />

¿Por qué se incluye la dirección MAC de origen dentro del paquete ARP? ¿De<br />

qué forma sería posible controlar la duplicidad de direcciones IP mediante el<br />

protocolo ARP?<br />

d) Detalle la secuencia de paquetes ICMP necesarios cuando el PC3 ejecuta el<br />

comando ping –n –c 1 IP_Servidor_Web, si el campo TTL del<br />

cualquier paquete IP generado tiene un valor inicial de 2, y considerando que la<br />

caché ARP de cada interface contiene todas las correspondencias IP-MAC<br />

requeridas, con el siguiente formato:<br />

MAC MAC<br />

Tipo<br />

Origen Destino<br />

Campos Trama Ethernet<br />

IP<br />

Origen<br />

IP<br />

TTL<br />

Destino<br />

Campos paquete IP/ICMP<br />

Tipo ICMP<br />

e) El router R3 debe configurarse para permitir el acceso desde cualquier dirección<br />

IP de Internet al Servidor Web mediante el protocolo HTTP (puerto 80,<br />

conexiones TCP), y al Servidor de Ficheros mediante el protocolo FTP (puerto<br />

21, conexiones TCP y paquetes UDP). Construya la tabla NAT correspondiente,<br />

con el siguiente formato:<br />

IP Puerto IP Puerto<br />

Protocolo<br />

Privada Privado Externa Externo<br />

IP Puerto IP Puerto TCP/UDP<br />

Notas: en los apartados c) y d) utilice la siguiente nomenclatura para las direcciones<br />

MAC de los routers RX:[EX/TRX] y los PCs PCX:[EX/TRX]. Por ejemplo: R1:TR0,<br />

R1:E0, PC1:TR0, PC3:E0, etc.


(07BJ)<br />

(05BR)<br />

(09BM)<br />

Redes<br />

Redes de Computadores<br />

Redes y Sistemas Distribuidos<br />

7. (Dic’05) Dada una topología de red como la de la figura, se dispone de una dirección<br />

IP de red de clase C 192.168.1.0 para todas las subredes, y de una dirección IP<br />

200.32.16.12/24 (gateway 200.32.16.1) asignada por el proveedor de servicios de<br />

acceso a Internet.<br />

a) Asigne una dirección de subred a cada una de las subredes que se ajuste lo<br />

máximo posible al número real de equipos en cada una de ellas. Asimismo,<br />

determine la dirección IP y la máscara de red para todas las interfaces<br />

conectadas que aparecen en la figura. Ninguna dirección debe coincidir con la<br />

dirección de red global o la dirección de broadcast de toda la red.<br />

Subred1: 192.168.1.001|00000, es decir, 192.168.1.32/27<br />

Subred2: 192.168.1.110|00000, es decir, 192.168.1.192/27<br />

Subred3: 192.168.1.01|000000, es decir, 192.168.1.64/26<br />

Subred4: 192.168.1.10|000000, es decir, 192.168.1.128/26<br />

Subred5: 192.168.1.0001|0000, es decir, 192.168.1.16/28<br />

Subred6: 192.168.1.000010|00, es decir, 192.168.1.8/30<br />

Subred7: 192.168.1.000011|00, es decir, 192.168.1.12/30


(07BJ)<br />

(05BR)<br />

(09BM)<br />

Redes<br />

Redes de Computadores<br />

Redes y Sistemas Distribuidos<br />

R1(eth0): 192.168.1.33/27<br />

R1(eth1): 192.168.1.9/30<br />

R1(eth2): 192.168.1.193/27<br />

R2(tr0): 192.168.1.129/26<br />

R2(eth0): 192.168.1.10/30<br />

R2(eth1): 192.168.1.13/30<br />

R2(ppp0): 200.32.16.12/24<br />

R3(eth0): 192.168.1.17/28<br />

R3(eth1): 192.168.1.14/30<br />

R3(eth2): 192.168.1.65/26<br />

PC1(tr0): 192.168.1.130<br />

PC2(tr0): 192.168.1.131<br />

PC3(eth0): 192.168.1.194<br />

PC4(eth0): 192.168.1.195<br />

PC5(eth0): 192.168.1.66<br />

PC6(eth0): 192.168.1.67<br />

Laptop1(eth0): 192.168.1.34<br />

Server1(eth0): 192.168.1.18<br />

Server2(eth0): 192.168.1.19<br />

b) Dado un algoritmo de encaminamiento estático, construya la tabla de<br />

encaminamiento de los routers R1 y R2, con el siguiente formato:<br />

Equipo Destino Gateway Máscara Interfaz<br />

Subred * = directamente Máscara ethX/trX/pppX<br />

RX Subred IP del Router Máscara ethX/trX/pppX<br />

default IP del Router 0.0.0.0 ethX/trX/pppX<br />

Equipo Destino Gateway Máscara Interfaz<br />

192.168.1.32 * /27 eth0<br />

R1<br />

192.168.1.192 * /27 eth2<br />

192.168.1.8 * /30 eth1<br />

default 192.168.1.10 /0 eth1<br />

192.168.1.8 * /30 eth0<br />

192.168.1.12 * /30 eth1<br />

192.168.1.128 * /26 tr0<br />

200.32.16.0 * /24 ppp0<br />

R2 192.168.1.32 192.168.1.9 /27 eth0<br />

192.168.1.192 192.168.1.9 /27 eth0<br />

192.168.1.64 192.168.1.14 /26 eth1<br />

192.168.1.16 192.168.1.14 /28 eth1<br />

default 200.32.16.1 /0 ppp0


(07BJ)<br />

(05BR)<br />

(09BM)<br />

Redes<br />

Redes de Computadores<br />

Redes y Sistemas Distribuidos<br />

c) Si las tablas ARP de todos los dispositivos se encuentran inicialmente vacías,<br />

detalle la secuencia de paquetes ARP e IP necesarios para hacer llegar un<br />

paquete UDP desde el PC3 hasta Server1, con el siguiente formato:<br />

MAC MAC<br />

Tipo*<br />

Origen Destino<br />

Campos Trama Ethernet<br />

IP<br />

Origen<br />

MAC IP<br />

Origen** Destino<br />

Campos paquete IP/ARP<br />

MAC<br />

Destino**<br />

(*) Protocolo del paquete que viaja en el campo de datos de la trama.<br />

(**) Nótese que los campos MAC Origen y MAC Destino sólo aparecen en los<br />

paquetes ARP.<br />

¿De qué forma sería posible controlar la duplicidad de direcciones IP mediante<br />

el protocolo ARP? Indica qué trama o tramas ARP debería emitir el PC3 para<br />

evitar la duplicidad, utiliza el formato anterior.<br />

MAC MAC<br />

IP MAC IP MAC<br />

Tipo<br />

Origen Destino<br />

Origen Origen Destino Destino<br />

Campos Trama Ethernet<br />

Campos paquete IP/ARP<br />

PC3:E0 BCAST ARP .194 PC3:E0 .193 0:0<br />

R1:E2 PC3:E0 ARP .193 R1:E2 .194 PC3:E0<br />

PC3:E0 R1:E2 IP .194 - .18 -<br />

R1:E1 BCAST ARP .9 R1:E1 .10 0:0<br />

R2:E0 R1:E1 ARP .10 R2:E0 .9 R1:E1<br />

R1:E1 R2:E0 IP .194 - .18 -<br />

R2:E1 BCAST ARP .13 R2:E1 .14 0:0<br />

R3:E1 R2:E1 ARP .14 R3:E1 .13 R2:E1<br />

R2:E1 R3:E1 IP .194 - .18 -<br />

R3:E0 BCAST ARP .17 R3:E0 .18 0:0<br />

S1:E0 R3:E0 ARP .18 S1:E0 .17 R3:E0<br />

R3:E0 S1:E0 IP .194 - .18 -<br />

Para controlar la duplicidad de direcciones IP basta con que cada host emita un<br />

paquete ARP al arrancar con su dirección IP de forma que si alguien responde<br />

significa que hay otra máquina con la misma dirección IP.<br />

MAC MAC<br />

IP MAC IP MAC<br />

Tipo<br />

Origen Destino<br />

Origen Origen Destino Destino<br />

Campos Trama Ethernet<br />

Campos paquete IP/ARP<br />

PC3:E0 BCAST ARP .194 PC3:E0 .194 0:0<br />

d) Detalle la secuencia de paquetes ICMP necesarios cuando el PC3 ejecuta el<br />

comando ping –n –c 1 IP_PC6, si el campo TTL del cualquier paquete IP<br />

generado tiene un valor inicial de 2, y considerando que la caché ARP de cada<br />

interface contiene todas las correspondencias IP-MAC requeridas, con el<br />

siguiente formato:<br />

MAC MAC<br />

Tipo<br />

Origen Destino<br />

Campos Trama Ethernet<br />

IP<br />

Origen<br />

IP<br />

TTL<br />

Destino<br />

Campos paquete IP/ICMP<br />

Tipo ICMP


(07BJ)<br />

(05BR)<br />

(09BM)<br />

Redes<br />

Redes de Computadores<br />

Redes y Sistemas Distribuidos<br />

Notas: en los apartados c) y d) utilice la siguiente nomenclatura para las direcciones<br />

MAC de los routers RX:[EX/TRX] y los PCs PCX:[EX/TRX]. Por ejemplo: R1:TR0,<br />

R1:E0, PC1:TR0, PC3:E0, etc.<br />

MAC MAC<br />

IP<br />

IP<br />

Tipo<br />

Origen Destino<br />

Origen Destino<br />

TTL Tipo ICMP<br />

Campos Trama Ethernet<br />

Campos paquete IP/ICMP<br />

PC3:E0 R1:E2 IP .194 .67 2 Echo Request<br />

R1:E1 R2:E0 IP .194 .67 1 Echo Request<br />

R2:E1 R3:E1 IP .194 .67 0 Echo Request<br />

R3:E1 R2:E1 IP .14 .194 2 Time Exceeded<br />

R2:E0 R1:E1 IP .14 .194 1 Time Exceeded<br />

R1:E2 PC3:E0 IP .14 .194 0 Time Exceeded


(07BJ)<br />

(05BR)<br />

(09BM)<br />

Redes<br />

Redes de Computadores<br />

Redes y Sistemas Distribuidos<br />

8. (Feb’06) Dada una topología de red como la de la figura, se dispone de una dirección<br />

IP de red 192.168.1.0/24 para todas las subredes, y de una dirección IP 200.64.1.16/24<br />

(gateway 200.64.1.1) asignada por el proveedor de servicios de acceso a Internet.<br />

a) (1 punto) Asigne una dirección de subred a cada una de las subredes que se<br />

ajuste lo máximo posible al número real de equipos en cada una de ellas.<br />

Asimismo, determine la dirección IP y la máscara de red para todas las<br />

interfaces conectadas que aparecen en la figura. Ninguna dirección debe<br />

coincidir con la dirección de red global o la dirección de broadcast de toda la<br />

red. El router R2 tiene soporte para VLAN. Todos los enlaces son access a<br />

menos que se indique lo contrario. Además, los switches S1 y S2 tiene soporte<br />

para VLAN de nivel 1 (filtrado por puerto).<br />

Subred1: 192.168.1.001|00000, es decir, 192.168.1.32/27<br />

Subred2: 192.168.1.01|000000, es decir, 192.168.1.64/26<br />

VLAN1: 192.168.1.110|00000, es decir, 192.168.1.192/27<br />

VLAN2: 192.168.1.10|000000, es decir, 192.168.1.128/26<br />

Subred3: 192.168.1.000001|00, es decir, 192.168.1.4/30<br />

Subred4: 192.168.1.000010|00, es decir, 192.168.1.8/30<br />

Subred5: 192.168.1.000011|00, es decir, 192.168.1.12/30


(07BJ)<br />

(05BR)<br />

(09BM)<br />

Redes<br />

Redes de Computadores<br />

Redes y Sistemas Distribuidos<br />

R3:E3: 192.168.1.33/27 (255.255.255.224)<br />

PC1:E0: 192.168.1.34/27 (255.255.255.224)<br />

…<br />

R3:E2: 192.168.1.65/26 (255.255.255.192)<br />

PC2:E0: 192.168.1.66/26 (255.255.255.192)<br />

…<br />

R3:E0: 192.168.1.5/30 (255.255.255.252)<br />

R2:E0: 192.168.1.6/30 (255.255.255.252)<br />

R3:E1: 192.168.1.9/30 (255.255.255.252)<br />

R1:E0: 192.168.1.10/30 (255.255.255.252)<br />

R1:E1: 192.168.1.13/30 (255.255.255.252)<br />

R2:E1: 192.168.1.14/30 (255.255.255.252)<br />

R2:E2: 192.168.1.193/27 (255.255.255.224)<br />

PC3:E0: 192.168.1.194/27 (255.255.255.224)<br />

PC6:E0: 192.168.1.195/27 (255.255.255.224)<br />

R2:E2: 192.168.1.129/26 (255.255.255.192)<br />

PC4:E0: 192.168.1.130/26 (255.255.255.192)<br />

PC5:E0: 192.168.1.131/26 (255.255.255.192)


(07BJ)<br />

(05BR)<br />

(09BM)<br />

Redes<br />

Redes de Computadores<br />

Redes y Sistemas Distribuidos<br />

b) (1 punto) Dado un algoritmo de encaminamiento estático, construya las tablas de<br />

encaminamiento de los routers R1 y R2, que minimicen el número de saltos de<br />

los paquetes, con el siguiente formato:<br />

Equipo Destino Gateway Máscara Interfaz<br />

Subred * = directamente Máscara ethX/trX/pppX<br />

RX Subred IP del Router Máscara ethX/trX/pppX<br />

default IP del Router 0.0.0.0 ethX/trX/pppX<br />

Equipo Destino Gateway Máscara Interfaz<br />

192.168.1.8 * 255.255.255.252 eth0<br />

192.168.1.12 * 255.255.255.252 eth1<br />

200.64.1.0 * 255.255.255.0 ppp0<br />

192.168.1.32 192.168.1.9 255.255.255.224 eth0<br />

R1 192.168.1.64 192.168.1.9 255.255.255.192 eth0<br />

192.168.1.4 192.168.1.9 255.255.255.252 eth0<br />

192.168.1.192 192.168.1.14 255.255.255.224 eth1<br />

192.168.1.128 192.168.1.14 255.255.255.192 eth1<br />

default 200.64.1.1 0.0.0.0 ppp0<br />

192.168.1.4 * 255.255.255.252 eth0<br />

192.168.1.12 * 255.255.255.252 eth1<br />

192.168.1.192 * 255.255.255.224 eth2<br />

192.168.1.128 * 255.255.255.192 eth2<br />

R2 192.168.1.8 192.168.1.5 255.255.255.252 eth0<br />

192.168.1.32 192.168.1.5 255.255.255.224 eth0<br />

192.168.1.64 192.168.1.5 255.255.255.192 eth0<br />

200.64.1.0 192.168.1.13 255.255.255.0 eth1<br />

default 192.168.1.13 0.0.0.0 eth1


(07BJ)<br />

(05BR)<br />

(09BM)<br />

Redes<br />

Redes de Computadores<br />

Redes y Sistemas Distribuidos<br />

c) (1 punto) Si las tablas ARP de todos los dispositivos se encuentran inicialmente<br />

vacías, detalla la secuencia de intercambio de paquetes ARP e IP cuando en PC4<br />

se ejecutan los comandos: ping -n -c 1 IP_PC6 y ping -n –c 1<br />

IP_PC2, con el siguiente formato:<br />

MAC MAC<br />

VLAN<br />

Origen Destino<br />

Campos Trama Ethernet<br />

Tipo*<br />

IP<br />

Origen<br />

MAC<br />

Origen**<br />

IP<br />

Destino<br />

MAC<br />

Destino**<br />

Campos paquete IP/ARP/ICMP<br />

ICMP***<br />

(*) Protocolo del paquete que viaja en el campo de datos de la trama.<br />

(**) Nótese que los campos MAC Origen y MAC Destino sólo aparecen en los<br />

paquetes ARP.<br />

(***) Sólo aparece en los paquetes ICMP.<br />

Nota: utilice la siguiente nomenclatura para las direcciones MAC de los routers<br />

RX:[EX/PPPX] y los PCs PCX:EX. Por ejemplo: R1:E0, PC3:E0, etc.<br />

MAC MAC<br />

IP MAC IP MAC<br />

VLAN Tipo*<br />

Origen Destino<br />

Origen Origen** Destino Destino**<br />

ICMP***<br />

Campos Trama Ethernet<br />

Campos paquete IP/ARP/ICMP<br />

PC4:E0 BCAST -/2 ARP 192.168.1.130 PC1:E0 192.168.1.129 0:0 -<br />

R2:E2 PC4:E0 2/- ARP 192.168.1.130 PC1:E0 192.168.1.129 R2:E2 -<br />

PC4:E0 R2:E2 -/2 IP 192.168.1.130 - 192.168.1.195 - Echo Request<br />

R2:E2 BCAST 1/- ARP 192.168.1.193 R2:E2 192.168.1.195 0:0 -<br />

PC6:E0 R2:E2 -/1 ARP 192.168.1.193 R2:E2 192.168.1.195 PC6:E0<br />

R2:E2 PC6:E0 1/- IP 192.168.1.130 - 192.168.1.195 - Echo Request<br />

PC6:E0 R2:E2 -/1 IP 192.168.1.195 - 192.168.1.130 - Echo Reply<br />

R2:E2 PC4:E0 2/- IP 192.168.1.195 - 192.168.1.130 - Echo Reply<br />

PC4:E0 R2:E2 -/2 IP 192.168.1.130 - 192.168.1.66 - Echo Request<br />

R2:E0 BCAST - ARP 192.168.1.6 R2:E0 192.168.1.5 0:0 -<br />

R3:E0 R2:E0 - ARP 192.168.1.6 R2:E0 192.168.1.5 R3:E0 -<br />

R2:E0 R3:E0 - IP 192.168.1.130 - 192.168.1.66 - Echo Request<br />

R3:E2 BCAST - ARP 192.168.1.65 R2:E2 192.168.1.66 0:0 -<br />

PC2:E0 R3:E2 - ARP 192.168.1.65 R2:E2 192.168.1.66 PC2:E0 -<br />

R3:E2 PC2:E0 - IP 192.168.1.130 - 192.168.1.66 - Echo Request<br />

PC2:E0 R3:E2 - IP 192.168.1.66 - 192.168.1.130 - Echo Reply<br />

R3:E0 R2:E0 - IP 192.168.1.66 - 192.168.1.130 - Echo Reply<br />

R2:E2 PC4:E0 2/- IP 192.168.1.66 - 192.168.1.130 - Echo Reply<br />

Nota: las tramas etiquetadas como -/X o X/- adquieren o pierden su etiqueta VLAN<br />

conforme pasan por el switch correspondiente.


(07BJ)<br />

(05BR)<br />

(09BM)<br />

Redes<br />

Redes de Computadores<br />

Redes y Sistemas Distribuidos<br />

d) (1 punto) Determina el formato, contenido y tamaño exactos de una trama<br />

Ethernet II que circula desde R2 hacia S1, si ésta contiene un paquete IP que<br />

transporta 16 bytes de datos y cuya dirección IP destino corresponde a PC5.<br />

El formato y contenido exactos de la trama serían:<br />

+---------+---------+-------------+---------+------------+----------+-----+<br />

| Dst | Src | VLANTag | Type | Data... | Padding | CRC |<br />

+---------+---------+-------------+---------+------------+----------+-----+<br />

<br />

+---------+---------+-------------+---------+------------+----------+-----+<br />

| R2:E2 | PC5:E0 | 0x8100 0002 | 0X0800 | IP Packet | Padding | CRC |<br />

+---------+---------+-------------+---------+------------+----------+-----+<br />

La trama tendría un tamaño total de 64 bytes.


(07BJ)<br />

(05BR)<br />

(09BM)<br />

Redes<br />

Redes de Computadores<br />

Redes y Sistemas Distribuidos<br />

9. Dada una topología de red como la de la figura, el switch define dos VLANs. Los<br />

puertos 1, 2 y 3 pertenecen a VLAN A, mientras que los puertos 4, 5 y 6 pertenecen a<br />

VLAN B. Las direcciones IP correspondientes a PC1, PC2, PC3 y PC4 son 10.0.0.2/24,<br />

10.0.0.3/24, 192.168.0.2/24 y 192.168.0.3/24, respectivamente. Inicialmente todos los<br />

enlaces están en modo access.<br />

R1:eth0<br />

10.0.0.1/24<br />

R1:eth1<br />

192.168.0.1/24<br />

2<br />

1<br />

6<br />

5<br />

PC1<br />

3 4<br />

PC4<br />

PC2<br />

PC3<br />

Si las tablas ARP de todos los dispositivos se encuentran inicialmente vacías, detalla la<br />

secuencia de intercambio de paquetes ARP e IP cuando en PC1 se ejecutan los<br />

comandos: ping -n -c 1 10.0.0.3 y ping -n –c 1 192.168.0.2, con<br />

el siguiente formato:<br />

MAC<br />

Origen<br />

MAC<br />

VLAN<br />

Destino<br />

Campos Trama Ethernet<br />

Tipo*<br />

IP<br />

Origen<br />

MAC<br />

Origen**<br />

IP<br />

Destino<br />

MAC<br />

Destino**<br />

Campos paquete IP/ARP/ICMP<br />

ICMP***<br />

(*) Protocolo del paquete que viaja en el campo de datos de la trama.<br />

(**) Nótese que los campos MAC Origen y MAC Destino sólo aparecen en los<br />

paquetes ARP.<br />

(***) Sólo aparece en los paquetes ICMP.<br />

MAC MAC<br />

IP MAC IP MAC<br />

VLAN Tipo*<br />

Origen Destino<br />

Origen Origen** Destino Destino**<br />

ICMP***<br />

Campos Trama Ethernet<br />

Campos paquete IP/ARP/ICMP<br />

PC1:E0 BCAST - ARP 10.0.0.2 PC1:30 10.0.0.3 0:0 -<br />

PC2:E0 PC1:E0 - ARP 10.0.0.3 PC2:E0 10.0.0.2 PC1:E0 -<br />

PC1:E0 PC2:E0 - IP 10.0.0.2 - 10.0.0.3 - Echo Request<br />

PC2:E0 PC1:E0 - IP 10.0.0.3 - 10.0.0.2 - Echo Reply<br />

PC1:E0 BCAST - ARP 10.0.0.2 PC1:E0 10.0.0.1 0:0 -<br />

R1:E0 PC1:E0 - ARP 10.0.0.1 R1:E0 10.0.02 PC1:E0 -<br />

PC1:E0 R1:E0 - IP 10.0.0.2 - 192.168.0.2 - Echo Request<br />

R1:E1 BCAST - ARP 192.168.0.1 R1:E1 192.168.0.2 0:0 -<br />

PC2:E0 R1:E1 - ARP 192.168.0.2 PC2:E0 192.168.0.1 R1:E1 -<br />

R1:E1 PC2:E0 - IP 10.0.0.2 - 192.168.0.2 - Echo Request<br />

PC2:E0 R1:E1 - IP 192.168.0.2 - 10.0.0.2 - Echo Reply<br />

R1:E0 PC1:E0 - IP 192.168.0.2 - 10.0.0.2 - Echo Reply


(07BJ)<br />

(05BR)<br />

(09BM)<br />

Redes<br />

Redes de Computadores<br />

Redes y Sistemas Distribuidos<br />

Realiza de nuevo el ejercicio si el router sólo está conectado al switch a través del<br />

puerto 1, en modo trunk, al cual se han asignado las dos IPs correspondientes a VLAN<br />

A y VLAN B.<br />

MAC MAC<br />

IP MAC IP MAC<br />

VLAN Tipo*<br />

Origen Destino<br />

Origen Origen** Destino Destino**<br />

ICMP***<br />

Campos Trama Ethernet<br />

Campos paquete IP/ARP/ICMP<br />

PC1:E0 BCAST - ARP 10.0.0.2 PC1:E0 10.0.0.3 0:0 -<br />

PC2:E0 PC1:E0 - ARP 10.0.0.3 PC2:E0 10.0.0.2 PC1:E0 -<br />

PC1:E0 PC2:E0 - IP 10.0.0.2 - 10.0.0.3 - Echo Request<br />

PC2:E0 PC1:E0 - IP 10.0.0.3 - 10.0.0.2 - Echo Reply<br />

PC1:E0 BCAST -/A ARP 10.0.0.2 PC1:E0 10.0.0.1 0:0 -<br />

R1:E0 PC1:E0 A/- ARP 10.0.0.1 R1:E0 10.0.02 PC1:E0 -<br />

PC1:E0 R1:E0 -/A IP 10.0.0.2 - 192.168.0.2 - Echo Request<br />

R1:E0 BCAST B/- ARP 192.168.0.1 R1:E0 192.168.0.2 0:0 -<br />

PC2:E0 R1:E0 -/B ARP 192.168.0.2 PC2:E0 192.168.0.1 R1:E0 -<br />

R1:E0 PC2:E0 B/- IP 10.0.0.2 - 192.168.0.2 - Echo Request<br />

PC2:E0 R1:E0 -/B IP 192.168.0.2 - 10.0.0.2 - Echo Reply<br />

R1:E0 PC1:E0 A/- IP 192.168.0.2 - 10.0.0.2 - Echo Reply<br />

Nota: las tramas etiquetadas como -/X o X/- adquieren o pierden su etiqueta VLAN<br />

conforme pasan por el switch. Si todos los enlaces estuviesen en modo trunk, habría que<br />

etiquetar todas las tramas.


(07BJ)<br />

(05BR)<br />

(09BM)<br />

Redes<br />

Redes de Computadores<br />

Redes y Sistemas Distribuidos<br />

10. Dada una topología de red como la de la figura, el switch define dos VLANs. Los<br />

puertos 1, 2 y 3 pertenecen a VLAN A, mientras que los puertos 4, 5 y 6 pertenecen a<br />

VLAN B. Todos los enlaces están en modo access. Sabiendo que todos los hosts de<br />

cada VLAN deben pertenecer a la misma subred y que disponemos de la dirección<br />

192.168.1.0/24, asigna una dirección de subred a cada una de las subredes que se ajuste<br />

lo máximo posible al número real de equipos en cada una de ellas. Ninguna dirección<br />

debe coincidir con la dirección de red global o la dirección de broadcast de toda la red.<br />

Finalmente, construye la tabla de encaminamiento del router con el siguiente formato:<br />

Equipo Destino Gateway Máscara Interfaz<br />

Subred * = directamente Máscara ethX/trX/pppX<br />

RX Subred IP del Router Máscara ethX/trX/pppX<br />

default IP del Router 0.0.0.0 ethX/trX/pppX<br />

INTERNET<br />

ppp0<br />

IP 200.32.16.12/24<br />

Gateway (200.32.16.1)<br />

R1:eth0<br />

R1:eth1<br />

Subred1<br />

15 PCs<br />

2<br />

1<br />

6<br />

5<br />

Subred4<br />

10 PCs<br />

Subred2<br />

15 PCs<br />

3 4<br />

Subred3<br />

50 PCs

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