TRABAJO PRÁCTICO Nº 6 REDES DE COMPUTADORAS

Licenciatura en Ciencias de la Computación - Primer cuatrimestre de 2017 Departamento de Ciencias e Ingeniería de la Computación - Universidad Nacional del Sur

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Capa de enlace

Ejercicio 1: Si todos los enlaces de Internet tuvieran que proporcionar un servicio de entrega fiable, ¿sería el servicio de entrega fiable de TCP redundante? ¿Por qué? Ejercicio 2: ¿Cuáles son algunos de los posibles servicios que puede ofrecer un protocolo de la capa de enlace a la capa de red? ¿Cuáles de estos servicios de la capa de enlace tienen servicios correspondientes en IP? ¿Y en TCP? Ejercicio 3: ¿Cuál es el tamaño del espacio de direcciones MAC? ¿Y el del espacio de direcciones de IPv4? ¿Y el del espacio de direcciones de IPv6? Ejercicio 4: Suponga que los nodos A, B y C están conectados a la misma red LAN de difusión (a través de sus adaptadores de red). Si A envía miles de datagramas IP a B, con cada trama que los encapsula dirigida hacia la dirección MAC de B, ¿procesará el adaptador de C estas tramas? En caso afirmativo, ¿pasará el adaptador de C los datagramas IP de dichas tramas a la capa de red de C? ¿Cómo variaría su respuesta si A envía las tramas con la dirección MAC de difusión? Ejercicio 5: Imagine la siguiente conversación entre dos amigos, donde Juan le explica a Ariel cómo funciona el protocolo ARP:

- Ariel le responde: “Ya entiendo. ARP proporciona un servicio a la capa de red, por lo que es parte de la capa de enlace de datos”.

- Juan contesta: no, el servicio ARP no provee un servicio a la capa de red, es parte de la capa de red y colabora brindando un servicio a la capa de transporte. El mecanismo de direccionamiento IP no ocurre en la capa de enlace. Los protocolos de la capa de enlace permiten mover bits de un extremo a otro de una conexión física (por ejemplo: los protocolos ARQ - Automatic Repeat Request, utilizados para el control de errores en la transmisión de datos, u otros como HDLC, PPP, etc.).

a) ¿Está de acuerdo con la aseveración de Juan? b) ¿Es posible que haya más de un argumento adecuado? Justifique.

Ejercicio 6: ¿Por qué las consultas ARP se envían dentro de una trama de difusión? ¿Por qué la respuesta ARP se envía dentro de una trama con una dirección MAC de destino específico?

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Ejercicio 7: Grafique como se compone una paquete ARP, indicando nombre de cada campo y bytes destinados al mismo. Luego responda:

a) Si en el campo: tipo de protocolo se establece el valor 0x800 correspondiente a IP, ¿cuál es el valor correspondiente para el campo: tipo de hardware correspondiente para: ethernet, fibra y frame relay?

b) Explique para que sirven los mensajes: request y replay que pueden estar presentes en el campo: opcode.

c) ¿Por qué los campos: source hardware address, source protocol address, destination hardware address y destination protocol address deben ser de longitud variable y en base a que otro campo se determina su longitud?

Ejercicio 8: Dadas las siguientes capturas realizadas con el programa Wireshark, identifique y relacione los bytes obtenidos con los campos del paquete ARP correspondiente, de acuerdo a lo investigado en el ejercicio (7).

CAPTURA 1

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CAPTURA 2

Ejercicio 9: En la red representada en la siguiente figura un router con dos módulos ARP, cada uno con su propia tabla ARP. ¿Es posible que la misma dirección MAC aparezca en ambas tablas?

router

Ejercicio 10: ¿Cuál es el número máximo de redes VLAN que pueden configurarse en un switch que soporta el protocolo 802.1Q? ¿Por qué?

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Ejercicio 11: Considere tres redes LAN interconectadas mediante dos routers, como se muestra en la siguiente figura, luego:

a) Asigne direcciones de IP a todas las interfaces. Para la subred 1 utilice direcciones de la forma 192.168.1.X; para la subred 2 utilice direcciones de la forma 192.168.2.X; y para la subred 3 utilice direcciones de la forma 192.168.3.X.

b) Asigne direcciones MAC a todos los adaptadores. c) Considere el envío de un datagrama IP desde el equipo E al equipo B. Suponga que todas las

tablas ARP están actualizadas. Enumere todos los pasos. d) Repita el inciso (c) suponiendo ahora que la tabla ARP del equipo emisor está vacía (y que

todas las demás tablas están actualizadas).

Ejercicio 12: Considere la Figura 5.26 del libro: Computer Networking: A top-down approach. Suponga que todos los enlaces son a 100Mbps. ¿Cuál es la tasa máxima total agregada de transferencia que puede conseguirse en los 9 equipos y los dos servidores de esta red? Puede suponer que cualquier equipo o servidor puede enviar a cualquier otro equipo o servidor. ¿Por qué?

Ejercicio 13: Grafique como se compone una trama Ethernet, indicando cada campo y bytes destinados al mismo. Luego responda:

a) ¿Cuáles son los números de protocolo utilizados en una trama Ethernet para: • un datagrama IPv4; • para un paquete ARP; • para un identificador (tag) de VLAN.

b) ¿Cuántos bytes se agregan si la trama Ethernet incluye información sobre identificadores de VLAN (IEEE 802.1.Q)?

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Ejercicio 14: Redes inalámbricas y modos de operación:

a) ¿Qué quiere decir que una red inalámbrica está operando en “modo infraestructura”? b) Si la red no se encuentra en modo infraestructura, ¿en qué modo de operación se encuentra? c) ¿Cuál es la diferencia entre los dos modos de operación?

Ejercicio 15: Indique cuáles son los canales sin solapamiento de las siguientes normas inalámbricas IEEE 802.11:

a) 802.11b b) 802.11g c) 802.11n

Ejercicio 16: ¿Qué ventaja obtiene si configura el equipamiento WiFi de su organización en canales que no solapen con transmisiones cercanas de otros equipos que no son propiedad de su organización (equipos externos: cercanos y visibles)? Ejercicio 17: Investigue sobre los protocolos para redes WiFi que se detallan a continuación y busque los datos que se solicitan para volcarlos en una tabla a modo de resumen.

Para los protocolos: 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11a, 802.11ac , 802.11ah, 802.11ad y 802.11af

a) Año de publicación por IEEE. b) Frecuencia en Ghz. c) Ancho de cada canal en Mhz. d) Alcance máximo en condiciones ideales. e) Velocidad de transmisión máxima en Mbps bajo condiciones ideales.

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Y específicamente para los protocolos: 802.11b y 802.11g

f) Cantidad de canales en cada uno. g) Cantidad de canales sin solapamiento. h) Para cada canal con qué otros tiene solapamiento.

Ejercicio 18: a) ¿Cuál de los protocolos WiFi citados en el ejercicio 17 utiliza las antiguas bandas UHF reservadas

para televisión que han dejado o dejarán de utilizarse en varios países? ¿Y cuál es la principal ventaja de este nuevo protocolo?

b) ¿Qué protocolos admiten streaming de video? Para cada uno de ellos especificar la definición máxima soportada: HD, Full HD o 4K.

Bibliografía de consulta: • James F. Kurose, Keith W. Ross, Computer Networking: A top-down approach (6th edition) Addison Wesley, 2012. (chapter 5) • Andrew S. Tanenbaum, Computer Networks (4th Edition), Prentice Hall, 2002. (chapter 3)