Analisis y Diseño de Redes - capítulo 1 _ ejercicios resueltos

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ANALISIS Y DISEÑO DE REDES -

PROFA. LYDIA DE TOPPIN

Capítulo #1 Desarrollo de los Ejercicios 1. In Example 1.3, an analogy was drawn between a network’s architecture and design and a home’s architecture and design. Provide a similar analogy, using a computer’s architecture and design.

R: Mientras que la red de casa puede ser pensado como una entidad global que se compone de elementos discretos que funcionan como un todo, una analogía con la arquitectura de un ordenador también es apropiado. La estructura de la casa y los diversos componentes mecánicos se puede ver como el equipo "sistema" global (discos, memoria, las fuentes, de visualización). El equipo se compone de una arquitectura general del sistema basado en las necesidades de los diseñadores y de restricciones de diseño, muy similar a la red. Comparaciones específicas son que los buses de señal y datos constituyen la red física con el sistema operativo similar al router y la vía de los sistemas políticos en la red. A medida que la red está equipada con puertos en los lugares necesarios para el usuario y el acceso al dispositivo, la computadora está equipada con interfaces y dispositivos de interfaz que mejoran la capacidad de los usuarios para interactuar con el ordenador, ratón, teclado, monitor, etc. 2. Hierarchy and interconnectivity are a fundamental trade-off in networks. Given the network hierarchy shown in Figure 1.30, with costs assigned to each link, show how interconnectivity would improve the performance of traffic flowing between Joe’s computer and Sandy’s computer. Costs are shown as numbers but could represent the capacity of each link or the costs incurred by using each link. What is the total cost of traveling the hierarchy between Joe’s computer and Sandy’s? In t his figure, where would you add a link of cost 15 so that the total cost between Joe’s computer and Sandy’s is less than it is when

you travel the entire hierarchy?

R: Dada la configuración existente de un enlace peso total de 22, entre la red A (Joe) y la Red B (Sandy) se encuentra actualmente en su lugar. Dada la opción de añadir un enlace adicional con una ponderación de 15 para la arquitectura, el vínculo podría añadir entre Red C y la red B para llegar a una relación peso total de 20, o el enlace podría aplicarse directamente entre las redes A y B . La ubicación exacta para mejorar la interconexión entre las redes debe ser determinado mediante el estudio del flujo de comunicación entre las redes A y B, así como la red de C y B. 3. In Figure 1.9, connections are added between networks in the Internet to provide a better performing path for select traffic flows. An example of this is a

Ana Cristina Ledezma - Alexa Margarita Londoño G - Slendhy I Toribio

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content delivery network (CDN). What is a CDN? Show how a CDN uses interconnectivity to provide better performance characteristics to its users.

R: Un CDN es un servicio de WAN que se ha optimizado específicamente para la distribución de contenido ya sea estática o transmisión a los usuarios de Internet. Hay dos funciones que diferencian a un CDN de la mayoría de las redes basadas en IP públicas tradicionales, es decir, la función que debe buscar en el origen de una solicitud de conexión y determinar el mejor recurso para asignar a los datos de la solicitud en base a la localización geográfica y UTILIZACIÓN del servidor, es decir, que el servidor más cercano con la carga más ligero será el dispositivo adecuado para encaminar una petición de conexión. Más directamente CDN intenta optimizar los flujos de tráfico a la respuesta más locales posibles en lugar de seguir estrictas reglas de enrutamiento jerárquicos. El desafío para el arquitecto CDN es revisar constantemente peticiones de origen y para colocar las fuentes de datos en las áreas de derecho como los patrones de tráfico crecen y cambian. 4. In defining where services can be applied in a network, end-to-end is determined by where you want a service to start and stop. For example, if your WAN is supplied by a service provider (e.g., an ATM or frame relay service), you may want to define the end points and characteristics of that service. If you use IP routers at each LAN-WAN interface to that service, describe the following: (1) at which network devices would you define the end points of the service, and (2) what characteristics (service metrics) would you use to measure the service?

R: Los puntos finales del servicio se definen como la física "hand off" entre el proveedor de WAN y el equipo de red del cliente (router o switch).  Medidas que pueden ser aplicables a la conexión de extremo a extremo de servicios entre los extremos de cliente son:  Disponibilidad que se basa en la fiabilidad, contratado rendimiento, y la tasa de error.  La calidad del servicio, medida por caídas \ paquetes perdidos o marcos como porcentaje del tráfico total presentado a la WAN.  QoS mediciones específicas de protocolo - por ejemplo el tráfico HTTP se pueden contratar para una disponibilidad mayor que el tráfico SMTP. En el caso de una WAN ATM donde se utilizan métricas de QoS ATM la granularidad puede ser muy finamente define a fluctuación de fase (mantenimiento de una estricta las relaciones de tiempo entre las células ATM), la pérdida de células, y la diferenciación de los contratos de tráfico entre velocidad de bits constante y velocidad de bits sin asignar arroyos. 5. Service requirements flow from user to application to device to network, becoming more specific along the way. If you were given an application


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requirement for end-to-end delay (e.g., 100 ms) between an application server on one network and users on another network, for example, how might that translate into delay in the network and devices? What types of service metrics could you use to measure it?

R: Las métricas más simples que son representativos de retraso general del sistema son componentes que afectan a la red, específicamente: la carga de tráfico y cualquier pérdida de datos que puedan ser causados por tramas descartadas en una WAN, la distancia física entre la fuente y el sumidero (una regla de oro es de 1 ms retrasar por cada 100 kilómetros de distancia de la conexión), la capacidad de los conmutadores y enrutadores incrustados en la red WAN - si están sobrecargados en cualquier punto, entonces descarte marco y la pérdida son impactados directamente como TCP intenta volver a enviar los marcos que luego son vistos por el usuario como un aumento de la latencia en el enlace. En los indicadores finales de servidores que contribuyen al retraso general puede incluir la calidad de la conectividad entre el servidor y la red, la capacidad del servidor para cumplir con las solicitudes de datos en función del tipo de datos de los usuarios que solicita (en comparación con el streaming de contenido estático, o corta tipo de mensajes automáticos de transacciones bancarias), los recursos de disco y las demandas de tráfico de usuarios en general en el servidor. 6. For Example 1.5, the delay characteristics for the segments (including the processing at the switches) are as follows: for each GigE segment, 100 _s; for the PoS OC-48 segment between routers, 1 ms; for each FE segment, 200 _s; and for the security firewall, 5 ms. Draw graphs showing the end-to-end delay performance (in the direction from user PC to server) before and after the security firewall is added.

Before

After


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7. Which of the following applications require best-effort (unpredictable and unreliable), guaranteed (predictable and reliable, with accountability), or predictable service. Give reasons for your choices. 

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High-quality (phone company-grade) voice calls: servicio garantizado, Requerido por las llamadas son muy sensibles a los datos colocados con el fin de conservar la legibilidad y la identidad de la persona que llama. Voice over IP (VoIP) calls: el servicio predecible, dadas las expectativas de los usuarios y la naturaleza de las redes IP públicas, la conexión VoIP debe ser previsible, pero no requiere la garantía de extremo a extremo de una llamada telefónica tradicional. File transfers via FTP: Mejor Esfuerzo, es suficiente para proporcionar la conexión entre el usuario y la fuente con TCP garantiza la entrega de todos los marcos de datos. Audio file downloads: Mejor Esfuerzo, igual que con FTP, esta es una aplicación que no es en tiempo real que pueden hacer uso de TCP para garantizar la entrega en un tiempo variable. A commercial video-on-demand service: Servicio garantizado, requeridos para asegurar que el flujo de datos de vídeo mantiene una pérdida fija y tolerancia jitter en una red heterogénea para evitar la pérdida de la señal de vídeo o la calidad de imagen satisfactoria. User access to servers in a corporation: Mejor esfuerzo, igual que con otras aplicaciones sensibles al tiempo no, de acceso al servidor puede realizarse en un servicio de mejor esfuerzo que mejor se adapta al ancho de banda variable y demandas de los usuarios para la conexión de datos.

8. Show how performance boundaries and thresholds could be used in the following scenarios.


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An application has a service requirement for round-trip delay to be less than 100 ms. If delay is greater than 100 ms, notify the network administrator.

R: El NMS (Network Management System) podría ser programado para enrutar los tipos de tráfico específicos sobre diferentes rutas dependiendo de la calidad de servicio necesita si se excede un umbral específico. En este caso, el tráfico sensible al tiempo, podría tomar la ruta más directa que podría apoyar el requisito sub-100ms, mientras que menos tráfico importante podría tomar rutas más tiempo de retardo. 

A user requires capacity of up to 512 Kb/s but may not exceed 1.5 Mb/s. You want to keep track of how much time the user’s capacity is between 512 Kb/s and 1.5 Mb/s.

R: La creación de un paquete de monitor para atrapar caudal de paquetes entre el usuario y el router local o puerto del switch Ethernet permiten al administrador de red para asegurarse de que cualquier usuario no utiliza más recursos de red que están asignadas.


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