Ejercicios Tema 4 Resueltos

(1904) Redes de Comunicaciones

Tema 4. Nivel de enlace: LAN Selección de ejercicios resueltos

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Ejercicios

1. Dada Dada la topo topolog logía ía de de red de la la figur figura. a.

Y las siguientes tablas de encaminamiento para cada host y cada router: Host

Destino Gateway 10.10.20.0 * PC1 default 10.10.20.1 10.10.10.0 * PC2 default 10.10.10.1 10.10.20.0 * R1 10.10.10.0 10.10.20.3 10.10.20.0 * R2 10.10.10.0 *

Máscara Interfaz 255.255.255.0 eth0 0.0.0.0 eth0 255.255.255.0 eth0 0.0.0.0 eth0 255.255.255.0 eth0 255.255.255.0 eth0 255.255.255.0 eth1 255.255.255.0 eth0

Si las tablas ARP de todos los dispositivos se encuentran inicialmente vacías, detalla la secuencia de intercambio de paquetes ARP e IP, IP, cuando en PC2 se ejecuta el comando ping -n -c 1 IP_PC1, con el siguiente formato: MAC MAC Tipo* Origen Destino Campos Trama Ethernet

IP Origen

MAC IP MAC ICMP*** Origen** Destino Destino** Campos paquete IP/ARP/ICMP

(*) Protocolo del paquete que viaja en el campo de datos de l a trama. (**) Nótese que los campos MAC Origen y MAC Destino sólo aparecen en los paquetes ARP. (***) Sólo aparece en los paquetes ICMP. Nota: utilice la siguiente nomenclatura para las direcciones MAC de los routers RX:[EX] y los PCs PCX:EX. Por ejemplo: R1:E0, PC1:E0, etc.



MAC MAC Tipo* Origen Destino Campos Trama Ethernet PC2:E0 BCAST ARP R2:E0 PC2:E0 ARP PC2:E0 R2:E0 IP R2:E1 BCAST ARP PC1:E0 R2:E1 ARP R2:E1 PC1:E0 IP PC1:E0 BCAST ARP R1:E0 PC1:E0 ARP PC1:E0 R1:E0 IP R1:E0 PC1:E0 IP PC1:E0 R2:E1 IP R2:E0 PC2:E0 IP

IP Origen

10.10.10.2 10.10.10.2 10.10.10.2 10.10.20.3 10.10.20.3 10.10.10.2 10.10.20.2 10.10.20.2 10.10.20.2 10.10.20.1 10.10.20.2 10.10.20.2

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MAC IP MAC ICMP*** Origen** Destino Destino** Campos paquete IP/ARP/ICMP PC2:E0 10.10.10.1 0:0 PC2:E0 10.10.10.1 R2:E0 Echo Request 10.10.20.2 R2:E1 10.10.20.2 0:0 R2:E1 10.10.20.2 PC1:E0 Echo Request 10.10.20.2 PC1:E0 10.10.20.1 0:0 PC1:E0 10.10.20.1 R1:E0 Echo Reply 10.10.10.2 Redirect 10.10.20.3 10.10.20.2 Echo Reply 10.10.10.2 Echo Reply 10.10.10.2 -



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2. Dada una topología de red como la de la figura, se dispone de una dirección IP de red de clase C 192.168.1.0 para todas las subredes, y de una dirección IP 200.32.16.12/24 ( gateway 200.32.16.1) asignada por el proveedor de servicios de acceso a Internet.

a) Asigne una dirección de subred a cada una de las subredes que se ajuste lo máximo posible al número real de equipos en cada una de ellas. Asimismo, determine la dirección IP y la máscara de red para todas las interfaces conectadas que aparecen en la figura. Subred1: Subred2: Subred3: Subred4: Subred5: Subred6: Subred7:

192.168.1. 001|00000, es decir, 192.168.1.32/27 192.168.1. 0001|0000, es decir, 192.168.1.16/28 192.168.1. 01|000000, es decir, 192.168.1.64/26 192.168.1. 10|000000, es decir, 192.168.1.128/26 192.168.1. 000001|00, es decir, 192.168.1.4/30 192.168.1. 000010|00, es decir, 192.168.1.8/30 192.168.1. 000011|00, es decir, 192.168.1.12/30



R1(tr0): PC1(eth0): PC2(eth0): …

192.168.1.33/27 (255.255.255.224) 192.168.1.34/27 (255.255.255.224) 192.168.1.35/27 (255.255.255.224)

R1(eth0): SF(eth0): PC3(eth0): PC4(eth0): …

192.168.1.17/28 (255.255.255.240) 192.168.1.18/28 (255.255.255.240) 192.168.1.19/28 (255.255.255.240) 192.168.1.20/28 (255.255.255.240)

R2(eth2): PC5(eth0): PC6(eth0): …

192.168.1.65/26 (255.255.255.192) 192.168.1.66/26 (255.255.255.192) 192.168.1.67/26 (255.255.255.192)

R2(eth0): Laptop1(eth0): …

192.168.1.129/26 (255.255.255.192) 192.168.1.130/26 (255.255.255.192)

R3(eth0): SW(eth0):

192.168.1.5/30 (255.255.255.252) 192.168.1.6/30 (255.255.255.252)

R1(eth1): R2(eth1):

192.168.1.9/30 (255.255.255.252) 192.168.1.10/30 (255.255.255.252)

R2(eth3): R3(eth1):

192.169.1.13/30 (255.255.255.252) 192.169.1.14/30 (255.255.255.252)

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b) Dado un algoritmo de encaminamiento estático, construya la tabla de encaminamiento de los routers R1, R2 y R3, con el siguiente formato: Equipo Destino Gateway Máscara Interfaz Subred * = directamente Máscara ethX/pppX RX Subred IP del Router Máscara ethX/pppX default IP del Router 0.0.0.0 ethX/pppX Equipo R1

R2

R3

Destino 192.168.1.32 192.168.1.16 192.168.1.8 default 192.168.1.128 192.168.1.8 192.168.1.64 192.168.1.12 192.168.1.32 192.168.1.16 default 192.168.1.4 192.168.1.12 192.168.1.32 192.168.1.16 192.168.1.64 192.168.1.128 192.168.1.8 200.32.16.0 default

Gateway * * * 192.168.1.10 * * * * 192.168.1.9 192.168.1.9 192.168.1.14 * * 192.168.1.13 192.168.1.13 192.168.1.13 192.168.1.13 192.168.1.13 * 200.32.16.1

Máscara Interfaz 255.255.255.224 tr0 255.255.255.240 eth0 255.255.255.252 eth1 0.0.0.0 eth1 255.255.255.192 eth0 255.255.255.252 eth1 255.255.255.192 eth2 255.255.255.252 eth3 255.255.255.224 eth1 255.255.255.240 eth1 0.0.0.0 eth3 255.255.255.252 eth0 255.255.255.252 eth1 255.255.255.224 eth1 255.255.255.240 eth1 255.255.255.192 eth1 255.255.255.192 eth1 255.255.255.252 eth1 255.255.255.0 ppp0 0.0.0.0 ppp0



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c) Si las tablas ARP de todos los dispositivos se encuentran inicialmente vacías, detalle la secuencia de paquetes ARP e IP necesarios para hacer llegar un paquete UDP desde el PC3 hasta el PC5, con el siguiente formato: MAC MAC Tipo* Origen Destino Campos Trama Ethernet

IP Origen

MAC IP MAC Origen** Destino Destino** Campos paquete IP/ARP

(*) Protocolo del paquete que viaja en el campo de datos de la trama. (**) Nótese que los campos MAC Origen y MAC Destino sólo aparecen en los paquetes ARP. MAC MAC Tipo Origen Destino Campos Trama Ethernet PC3:E0 BCAST ARP R1:E0 PC3:E0 ARP PC3:E0 R1:E0 IP R1:E1 BCAST ARP R2:E1 R1:E1 ARP R1:E1 R2:E1 IP R2:E2 BCAST ARP PC5:E0 R2:E2 ARP R2:E2 PC5:E0 IP

IP Origen

.19 .19 .19 .9 .9 .19 .65 .65 .19

MAC IP Origen Destino Campos paquete IP/ARP PC3:E0 .17 PC3:E0 .17 .66 R1:E1 .10 R1:E1 .10 .66 R2:E2 .66 R2:E2 .66 .66

MAC Destino

0:0 R1:E0 0:0 R2:E1 0:0 PC5:E0 -

¿Por qué se incluye la dirección MAC de origen dentro del paquete ARP? ¿De qué forma sería posible controlar la duplicidad de direcciones IP mediante el protocolo ARP? La dirección MAC de origen se incluye en el paquete ARP porque es necesaria para componer el paquete ARP de respuesta. Además, el paquete ARP se procesa en el nivel de red que no tiene por qué tener acceso a la cabecera de la trama Ethernet. Para controlar la duplicidad de direcciones IP basta con que cada host emita un paquete ARP al arrancar con su dirección IP de forma que si alguien responde signific a que hay otra máquina con la misma dirección IP. MAC MAC Tipo Origen Destino Campos Trama Ethernet PC:E0 BCAST ARP

IP Origen

PC.IP

MAC IP Origen Destino Campos paquete IP/ARP PC:E0 PC.IP

MAC Destino

0:0



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d) Detalle la secuencia de paquetes ICMP necesarios cuando el PC3 ejecuta el comando ping –n –c 1 IP_Servidor_Web , si el campo TTL del cualquier paquete IP generado tiene un valor inicial de 3, y considerando que la caché ARP de cada interface contiene todas las correspondencias IP-MAC requeridas, con el siguiente formato: MAC MAC Tipo Origen Destino Campos Trama Ethernet MAC MAC Tipo Origen Destino Campos Trama Ethernet PC3:E0 R1:E0 IP R1:E1 R2:E1 IP R2:E3 R3:E1 IP R3:E1 R2:E3 IP R2:E1 R1:E1 IP R1:E1 PC3:E0 IP

IP Origen

IP Origen

IP TTL Tipo ICMP Destino Campos paquete IP/ICMP IP TTL Tipo ICMP Destino Campos paquete IP/ICMP .6 3 Echo Request .6 2 Echo Request .6 1 Echo Request .19 128 Time Exceeded .19 127 Time Exceeded .19 126 Time Exceeded

.19 .19 .19 .14 .14 .14

e) El router R3 debe configurarse para permitir el acceso desde cualquier dirección IP de Internet al Servidor Web mediante el protocolo HTTP (puerto 80, conexiones TCP), y al Servidor de Ficheros mediante el protocolo FTP (puerto 21, conexiones TCP y paquetes UDP). Construya la tabla NAT correspondiente, con el siguiente formato: IP Privada IP

Puerto Privado Puerto

IP Externa IP

Puerto Externo Puerto

Protocolo TCP/UDP

Notas: en los apartados c) y d) utilice la siguiente nomenclatura para las direcciones MAC de los routers RX: [EX/TRX] y los PCs PCX:[EX/TRX]. Por ejemplo: R1:TR0, R1:E0, PC1:TR0, PC3:E0, etc. IP Privada

192.168.1.6 192.168.1.18 192.168.1.18

Puerto Privado 80 21 21

IP Externa

200.32.16.12 200.32.16.12 200.32.16.12

Puerto Externo 80 21 21

Protocolo

TCP TCP UDP



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3. Dada la topología de red de la figura.

Y las siguientes tablas de encaminamiento para cada host y cada router. Host Destino PC1 10.10.10.0 default PC2 10.10.30.0 default R1 10.10.10.0 10.10.20.0 10.10.30.0 R2 10.10.30.0 10.10.20.0 10.10.10.0

Gateway * 10.10.10.1 * 10.10.30.1 * * 10.10.20.1 * * 10.10.20.2

Máscara Interfaz 255.255.255.0 eth0 0.0.0.0 eth0 255.255.255.0 eth0 0.0.0.0 eth0 255.255.255.0 eth0 255.255.255.0 eth0 255.255.255.0 eth0 255.255.255.0 eth0 255.255.255.0 eth0 255.255.255.0 eth0

a) Asigna direcciones IP a cada uno de los dispositivos de la red de tal manera que la tabla de enrutamiento permita que pueda encaminarse cualquier paquete entre el PC1 y el PC2. PC1: 10.10.10.2/24 PC2: 10.10.30.2/24 R1 (VLAN1): 10.10.10.1/24 R1 (VLAN2): 10.10.20.2/24 R2 (VLAN2): 10.10.20.1/24 R2 (VLAN3): 10.10.30.1/24



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b) Si las tablas ARP de todos los dispositivos se encuentran inicialmente vacías, detalla la secuencia de intercambio de paquetes ARP e IP que existe entre ambos switches, cuando en PC1 se ejecuta el comando ping -n -c 1 IP_PC2, con el siguiente formato: MAC MAC VLAN Tipo* Origen Destino Campos Trama Ethernet

IP Origen

MAC IP MAC ICMP*** Origen** Destino Destino** Campos paquete IP/ARP/ICMP

(*) Protocolo del paquete que viaja en el campo de datos de la trama. (**) Nótese que los campos MAC Origen y MAC Destino sólo aparecen en los paquetes ARP. (***) Sólo aparece en los paquetes ICMP. Nota: utilice la siguiente nomenclatura para las direcciones MAC de los routers RX:[EX] y los PCs PCX:EX. Por ejemplo: R1:E0, PC1:E0, etc. MAC MAC VLAN Origen Destino Campos Trama Ethernet PC1:E0 BCAST 1 R1:E0 PC1:E0 1 PC1:E0 R1:E0 1 R1:E0 BCAST 2 R2:E0 R1:E0 2 R1:E0 R2:E0 2 R2:E0 BCAST 3 PC2:E0 R2:E0 3 R2:E0 PC2:E0 3 PC2:E0 R2:E0 3 R2:E0 R1:E0 2 R1:E0 PC1:E0 1

Tipo*

IP Origen

ARP ARP IP ARP ARP IP ARP ARP IP IP IP IP

10.10.10.2 10.10.10.2 10.10.10.2 10.10.20.2 10.10.20.2 10.10.10.2 10.10.30.1 10.10.30.1 10.10.10.2 10.10.30.2 10.10.30.2 10.10.30.2

MAC IP MAC ICMP*** Origen** Destino Destino** Campos paquete IP/ARP/ICMP PC1:E0 10.10.10.1 0:0 PC1:E0 10.10.10.1 R1:E0 Echo Request 10.10.30.2 R1:E0 10.10.20.1 0:0 R1:E0 10.10.20.1 R2:E0 Echo Request 10.10.30.2 R2:E0 10.10.30.2 0:0 R2:E0 10.10.30.2 PC2:E0 Echo Request 10.10.30.2 Echo Reply 10.10.10.2 Echo Reply 10.10.10.2 10.10.10.2 Echo Reply

Ejercicios Tema 4 Resueltos

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