Examen de Redes 3er. curso, Ingenier´ıa Técnica en Informática de ...

Examen de Redes
3er. curso, Ingeniería Técnica en Informática de Gestión y Sistemas
Universidad Rey Juan Carlos
21 de Febrero de 2000
Pregunta 1 (1 punto)
Al director de una fábrica de pinturas se le ocurre la idea de trabajar con una fábrica de cervezas cercana para producir
latas de cerveza incoloras (para que las latas usadas no ensucien el paisaje). El director pide al departamento legal
que estudie la idea, y éste, a su vez, pide ayuda al grupo de ingenieros de la fábrica. El jefe de ingenieros, entonces,
llama al jefe de ingenieros de la otra fábrica para discutir los aspectos técnicos del proyecto. Los ingenieros informan
al departamento legal, que entonces habla con el departamento legal de la otra fábrica para arreglar los aspectos
legales. Finalmente, los directores de las fábricas discuten por teléfono los aspectos financieros del acuerdo. ¿Es éste
un ejemplo de arquitectura multinivel similar al modelo OSI ¿Por qué
Pregunta 1: Solución
No. Este ejemplo tiene una estructura de niveles, donde el nivel superior hace uso de los servicios del nivel inferior.
Sin embargo, no se corresponde con una arquitectura multinivel de comunicaciones similar a la propuesta en el modelo
OSI, porque la comunicación entre entidades de un mismo nivel en todos los casos se realiza directamente, y no a
través del nivel inferior.
Pregunta 2 (1 punto)
Considérese la construcción de una red CSMA/CD funcionando a 1 Gbps. con un cable de 2 Km. sin repetidores. La
velocidad de propagación de la señal en el cable es de 200.000 Km./s. ¿Cuál es el tamaño mínimo en bits de las tramas
para que todas las colisiones sean detectadas
Pregunta 2: Solución
Las tramas deben ser suficientemente largas como para que, desde que se empieza a transmitir hasta que se acaba,
haya dado tiempo a la señal a recorrer dos veces la longitud del cable. El tiempo que tarda la señal en recorrer el
cable de extremo a extremo es:
τ = L c
V p
=
Por lo tanto, la longitud de las tramas, L, debe ser tal que:
2
= 10 µs.
200.000
L
V t
≥ 2τ = 20 µs
L ≥ 20 × 10 −6 V t = 2 × 10 4 bits
1

©¨
Pregunta 3 (1 punto)
Una empresa tiene sus ordenadores conectados con una RAL 802.3 a 10 Mbps, con la siguiente configuración:
A
B
¡ ¢
£¢
¥¤ ¦
§¦
X
C
1. Explica en detalle qué ocurre si A envía una trama a B y
• X es un repetidor.
• X es un puente (bridge).
2. Explica en detalle qué ocurre si A envía una trama a C y
• X es un repetidor.
• X es un puente (bridge).
Pregunta 3: Solución
1. A envía una trama a B
• X es un repetidor.
La trama se transmite por la red en la que están A y B. El repetidor propaga la señal directamente a la
otra red. La tarjeta de red de C verá dicha trama.
• X es un puente.
La trama se transmite por la red en la que están A y B. El puente ve la trama y se da cuenta que no es
necesario que sea transmitida en la otra red.
2. A envía una trama a C
• X es un repetidor.
Igual que antes, la trama aparece en ambas redes ya que el repetidor propaga la señal de una a otra. C
recibe la trama.
• X es un puente.
El puente recibe la trama enviada por A y se da cuenta que es para una estación que está en la otra red.
Por ello, la retransmite en la otra red.
2

¨¨¨
-,
¦¦¦
/.
+*
Pregunta 4 (4 puntos)
En la figura se supondrá que todas las redes son Ethernet. La máscara de subred es 255.255.255.0.
Al lado de cada interfaz aparece la dirección IP asignada y debajo de ésta la dirección Ethernet.
1. (1 punto) En la máquina D se ejecuta el comando ping 150.7.6.23. Sin embargo, no existe ninguna máquina que
tenga asignada esa dirección IP. ¿Quién detecta este hecho, A, B, C, D, E, F, R1, R2, R3, R4, o R5 Explica
cómo lo detecta y qué hace a partir de entonces.
2. (2 puntos) La máquina E envía un datagrama IP a la máquina A, con TTL 3. Escribe las tramas Ethernet
que se generan, ordenadas temporalmente, detallando los campos relevantes de cada trama, y desglosando los
contenidos del campo datos.
3. (1 punto) Modifica las tablas de encaminamiento necesarias para que la máquina E pueda enviar datagramas IP
a la máquina C, por la ruta más corta (menor número de encaminadores).
C
¢¡¢
¢¡¢
150.7.10.4
7:3:5:7:a:2
150.7.9.15
8:7:6:5:5:4
A
§¡§
§¡§
B
150.7.9.9 3:4:1:3:a:c
3:2:3:3:3:3
©¡©
¡
©¡©
!!
150.7.10.2
)¡) (¡(
150.7.9.2
c:1:2:3:5:a
R1
R2
150.7.10.3
3:4:5:f:f:f
150.7.8.3
a:2:3:4:5:6
150.7.8.0 0.0.0.0
0.0.0.0 150.7.8.2
150.7.9.3
c:7:8:9:a:b
150.7.6.2
b:3:4:5:6:7
150.7.6.0
150.7.9.0
0.0.0.0
0.0.0.0
0.0.0.0
150.7.6.3
R3
150.7.7.0
150.7.6.0
0.0.0.0
0.0.0.0
0.0.0.0
150.7.6.2
150.7.7.0 0.0.0.0
150.7.8.0 0.0.0.0
0.0.0.0 150.7.7.3
150.7.7.3
f:1:3:4:5:1
'¡' &¡&
150.7.6.3
a:a:a:b:c:a
0.0.0.0
150.7.8.2
7:8:4:d:d:d
150.7.7.2
R4
f:f:f:a:1:2
0.0.0.0 150.7.7.3
R5
150.7.8.2
E
£¡£
¤¡¤
£¡£ ¤¡¤
D
¡
¡
¡
##### $$$ %% """"""
150.7.7.4
7:3:1:1:a:1
150.7.8.4
3:3:1:a:c:6
F
¥¡¥
150.7.6.4
c:3:4:1:1:2
¥¡¥
3

Pregunta 4: Solución
1. El comando ping 150.7.6.23 que se ejecuta en la máquina D genera un paquete ICMP que se envía en un
datagrama IP con dirección IP origen 150.7.8.4 y dirección IP destino 150.7.6.23
Según las tablas de encaminamiento de D, este datagrama se envía al router R4. R4 encamina este paquete,
enviándolo al router R5. R5 vé que el datagrama va dirigido a una máquina que está en la subred 150.7.6.0,
a la que R5 está directamente conectado, por lo que pregunta con una petición ARP en esa subred. Como no
existe esa máquina, no recibirá respuesta de ARP. Es por tanto R5 la máquina que detecta en primer lugar que
no existe ninguna máquina que tenga la dirección IP 150.7.6.23. En ese momento generará un paquete ICMP
de tipo destino inalcanzable/máquina inalcanzable, que enviará en un datagrama IP con dirección origen
150.7.6.3 y dirección destino la que venía en el campo de dirección origen del datagrama IP: 150.7.8.4, esto es,
la de D.
2. En la subred 150.7.7.0, y por este orden:
Eth. destino Eth. origen Tipo Datos (Eth. or. - IP or. - Eth. des. - IP des.)
ff:ff:ff:ff:ff:ff 7:3:1:1:a:1 ARP 7:3:1:1:a:1 150.7.7.4 *:*:*:*:*:* 150.7.7.3
Eth. destino Eth. origen Tipo Datos (Eth. or. - IP or. - Eth. des. - IP des.)
7:3:1:1:a:1 f:1:3:4:5:1 ARP f:1:3:4:5:1 150.7.7.3 7:3:1:1:a:1 150.7.7.4
Eth. destino Eth. origen Tipo Datos (IP or. - IP des. - TTL)
f:1:3:4:5:1 7:3:1:1:a:1 IP 150.7.7.4 150.7.9.15 3
En la subred 150.7.6.0, y por este orden:
Eth. destino Eth. origen Tipo Datos (Eth. or. - IP or. - Eth. des. - IP des.)
ff:ff:ff:ff:ff:ff a:a:a:b:c:a ARP a:a:a:b:c:a 150.7.6.3 *:*:*:*:*:* 150.7.6.2
Eth. destino Eth. origen Tipo Datos (Eth. or. - IP or. - Eth. des. - IP des.)
a:a:a:b:c:a b:3:4:5:6:7 ARP b:3:4:5:6:7 150.7.6.2 a:a:a:b:c:a 150.7.6.3
Eth. destino Eth. origen Tipo Datos (IP or. - IP des. - TTL)
b:3:4:5:6:7 a:a:a:b:c:a IP 150.7.7.4 150.7.9.15 2
En la subred 150.7.9.0, y por este orden:
Eth. destino Eth. origen Tipo Datos (Eth. or. - IP or. - Eth. des. - IP des.)
ff:ff:ff:ff:ff:ff c:7:8:9:a:b ARP c:7:8:9:a 150.7.9.3 *:*:*:*:*:* 150.7.9.15
Eth. destino Eth. origen Tipo Datos (Eth. or. - IP or. - Eth. des. - IP des.)
c:7:8:9:a:b 8:7:6:5:5:4 ARP 8:7:6:5:5 150.7.9.15 c:7:8:9:a:b 150.7.9.3
Eth. destino Eth. origen Tipo Datos (IP or. - IP des. - TTL)
8:7:6:5:5:4 c:f:8:9:a:b IP 150.7.7.4 150.7.9.15 1
Esta última trama transporta el datagrama IP que finalmente llega a A.
3. Según están las tablas de encaminamiento, los datagramas IP que envía E a C no llegarán nunca, pues según la
tabla de E serían enviados a R5, que los encamina a R3. Según la tabla de R3, esos datagramas serían devueltos
a R5. Por lo tanto nunca llegarían a su destino.
La ruta más corta entre E y C es la que pasa por R4 y R2.
Empezamos añadiendo una entrada a la tabla de E para que los datagramas IP dirigidos a la subred de la
máquina C se envíen a R4. La tabla de E queda como sigue:
150.7.10.0 150.7.7.2
0.0.0.0 150.7.7.3
En R4 añadimos una entrada para que los datagramas IP dirigidos a la subred de la máquina C se envíen a R2.
La tabla de R4 queda como sigue:
150.7.7.0 0.0.0.0
150.7.8.0 0.0.0.0
150.7.10.0 150.7.8.3
0.0.0.0 150.7.7.3
R2 está directamente conectado a la red de C. Sin embargo no hay una entrada que refleje este hecho.
añadimos, quedando la tabla de R2 como sigue:
150.7.8.0 0.0.0.0
150.7.10.0 0.0.0.0
0.0.0.0 150.7.8.2
La
4

Pregunta 5 (3 puntos)
En la secuencia de envío de segmentos TCP reflejada en la figura, en la que las líneas horizontales representan tics de
reloj, se sabe que:
• A desea enviar a B 200 bytes de datos.
• B desea enviar a A 100 bytes de datos.
• A y B usan un tamaño fijo de datos de 50 bytes.
• A y B ya no cambiarán el tamaño de ventana.
• Tanto A como B sólo transmiten segmentos coincidiendo con el tic de reloj.
• Todos los segmentos tardan en llegar al destino medio tic de reloj, si no se pierden.
• A y B tienen un plazo para retransmitir segmentos de 5 tics de reloj.
• A y B enviarán segmentos con datos siempre que puedan.
• A y B enviarán un asentimiento cada vez que reciban un segmento con datos.
Teniendo en cuenta que la zona sombreada indica un periodo de tiempo durante el cual todos los segmentos transmitidos
se perderán y que fuera de dicho periodo no se perderá ningún segmento, completa la transmisión en la figura
(incluyendo el cierre de conexión).
A
envía 200 bytes de datos
B
envía 100 bytes de datos
Secuencia = 1000
ACK = 2001
Flags = SYN
Ventana = 50
Flags = ACK
Secuencia = 2000 Flags = SYN, ACK
ACK = 1001 Ventana = 150
Secuencia = 1001
ACK = 2001
Flags = ACK
50 bytes de datos
Secuencia = 2001
ACK = 1001
Flags = ACK
50 bytes de datos
5

Pregunta 5: Solución
A
envía 200 bytes de datos
B
envía 100 bytes de datos
Secuencia = 1000
ACK = 2001
Flags = SYN
Ventana = 50
Flags = ACK
Secuencia = 2000 Flags = SYN, ACK
ACK = 1001 Ventana = 150
Secuencia = 1001
ACK = 2001
Flags = ACK
50 bytes de datos
Secuencia = 2001
ACK = 1001
Flags = ACK
50 bytes de datos
Secuencia = 1051
ACK = 2001
Flags = ACK
50 bytes de datos
Secuencia = 1101
ACK = 2001
Flags = ACK
50 bytes de datos
Secuencia = 1001
ACK = 2001
Flags = ACK
50 bytes de datos
Secuencia = 2001
ACK = 1001
Flags = ACK
50 bytes de datos
Secuencia = 1051
ACK = 2001
Secuencia = 1101
ACK = 2001
Flags = ACK
50 bytes de datos
Flags = ACK
50 bytes de datos
ACK = 1001
Flags = ACK
ACK = 1001
Flags = ACK
Secuencia = 1001
ACK = 2001
Flags = ACK
50 bytes de datos
Secuencia = 2001
ACK = 1001
Flags = ACK
50 bytes de datos
Secuencia = 1051
ACK = 2051
Flags = ACK
50 bytes de datos
ACK = 1151
Flags = ACK
Secuencia = 1151
ACK = 2051
Flags = ACK
50 bytes de datos
Secuencia = 2051
ACK = 1151
Flags = ACK
50 bytes de datos
ACK = 2101
Flags = ACK
ACK = 1201
Flags = ACK
Secuencia = 1201
ACK = 2101
Flags = ACK, FIN
Secuencia = 2101
ACK = 1202
Flags = ACK, FIN
ACK = 2102
Flags = ACK
6

Consideraciones
• Hay que tener en cuenta los tamaños de ventana anunciados por A y B al establecerse la conexión, que hacen a
A y a B pararse al llenar la ventana del receptor sin recibir ningún asentimiento.
• Cuando empiezan a llegar segmentos a A y B, los asentimientos no pueden reflejar nada pues aún falta el primer
segmento.
• La segunda tanda de retransmisiones se ve interrumpida por la llegada de asentimientos que confirman la
recepción de todos los segmentos transmitidos ya, vaciando las ventanas, y permitiendo el envío del último
segmento de cada lado.
• El cierre de conexión puede hacerse de varias formas, incluyendo el cierre simultaneo.
7