Tema 2, problemas - Wiki redes de computadores II

2. Donada l´adreça 23.56.7.91 i la màscara per defecte de la classe A, troba l´adreça de la xarxa a la que pertany aquesta estació.

[06/04] ()
3. Quina és l'adreça de subxarxa de l'adreça IP 19.30.80.5 si la màscara és 255.255.192.0?

Al fer la màscara tenim 18 bits per identificar la NetId. Per tant la solució final serà 19.30.64.0/18

index

[06/04] ()

4.A una organització petita se li assigna el bloc 205.16.37.24/29, de quantes adreces diferents disposa?

11111111.11111111.11111111.11111000

5. Quina és l'adreça de xarxa si una de les adreces és 167.199.170.82/27.

167.199.170.82/27
255.255.255.11100000 <- 27 ens diu la forma que te la màscara.
167.199.170.01010010

6. Quines diferències trobes entre l'esquema de numeració del sistema telefònic (de números fixos) i el d'IP?

Una de las diferencias es que los numeros de teléfono fijos dependen del lugar geográfico en el que estén, los números IP son independientes de dónde estén, pueden estar en cualquier parte. Por otra parte, cuando se hacen subredes todas los números IP de la subred tienen que estar geopgráficamente cerca. Otra diferéncia es que las Ip's tienen un número de cifras fijo, mientras que en la telefonía fija no, se le pueden añadir prefijos infinitamente (el de la provincia, el del país, si llamas desde otro país, etc.). Tienen en común que se dividen en NetId y HostId, aunque la separación en el sistéma telefónico es muy clara, en cambio, en IP no.
index

7. Tenim una partició en 76 subxarxes d’una xarxa de classe B. Quants hosts poden haver com a molt en cada xarxa?

Segons l’esquema classfull, la divisió de l’espai d’adreçament dona el següent rang d’adreces per a xarxes de la classe B

Bits	0	1	2 … 15	16 …31
classe B	1	0		HostId

Els bits que van del 2 al 15 (14 bits) s’utilitzen per identificar la xarxa, i els bits que van del 16 al 31(16 bits) son assignats als diferents hosts de la xarxa.

En principi, amb aquest esquema, podriem arribar a assignar 2^{16
(64K) hosts en una xarxa de tipus B. En aquests cas, per a poder fer la
partició en 76 subxarxes, necesitem 7 bits de la part de HostId per a
poder identificar-les. (2}7=128) >= 76 >= (2^{6=64). Els 9 bits restants els podem utilitzar per identificar els hosts de cada subxarxa. (2}9) -2* = 510 hosts.

8. Té sentit fer subxarxes d’una xarxa de classe C? Per què si, o per què no?

Quan parlem d’una xarxa de classe C, hem de tenir en compte que el seu eespai d’adreçament està dividit de la seguent manera:

Bits	0	1	2	3 ... 23	24 … 31
Classe C	1	1	0	NetId	HostId

Si volem dividir una xarxa d’aquest tipus, necesitem agafar bits de la part de host per poder identificar les diferents subxarxes, deixant la resta per identificar els hosts. Per aconseguir dividir una xarxa de clase C en diferents subxarxes, només podem utilitzar 8 bits.

Si agafem 2 bits: tindrem 2 (4-2) subxarxes de 62 (64-2) hosts cada una com a màxim.

Si que tindria sentit si necesitessim poques subxarxes i pocs hosts per a cada subxarxa, pero donada la limitació de l’espai de adreçament d’aquests tipus de xarxes, no és molt habitual.

()
9. Una organització fa subxarxes de la seva xarxa de classe B, prenent el tercer byte de l’adreça per a identificar la xarxa física. Quantes xarxes pot tenir com a molt?

Xarxa B: xxxxxxxx.xxxxxxxx.????????.????????
NetID: ++++++++.++++++++.-net.id-.????????
NetID de 1 byte, 8 bits, 2^8 combinacions, podem fer 256 subxarxes.

index

()
10. Es decideix dividir una xarxa de classe B en diverses subxarxes, utilitzant 6 bits per a identificar algunes i 8 bits per a identificar d’altres. És possible? Per què? En cas negatiu troba exemples que justifiquin la teva resposta.

Xarxa B: xxxxxxxx.xxxxxxxx.????????.????????
NetID A: ++++++++.++++++++.netida??.????????
NetID B: ++++++++.++++++++.net.id.b.????????

Si podem, sempre que no es sol·lapin els identificadors de xarxa. A la pràctica sería definir netIDs de 6 bits i fixar un parell de bits mes en els netIDs que volem fer de 8 bits.

index

[06/04] ()
11. Què és més eficient, un router utilitzant l’esquema classful, subxarxes, o classless? I el més lent?

En general el equema de subredes (subnetting) sera lo más rapido. En este esquema dos o más redes locales tienen la misma dirección de IP. Solamente los enrutadores locales conocen las redes, para el resto del internet ellas son transparentes. En consecuencia las subredes solamente aparecen en las tablas de rutas de los encaminadores asignados.

La técnica más lenta sera el esquema classless (supernetting). Una organización que tiene una dirección de IP puede añadir un bloque de direcciones para sus (sub)redes. Estas direcciones no son transparentes para el resto del internet, tienen que estar en las tablas de rutas de todos los encaminadores afectados (y no solamente en las tablas de los encaminadores locales).

12. Tenim assignats la subxarxa 10 de l'autonoma (158.109.10.0/24). Volem fer subxarxes per separar laboratori de docència, laboratori de projectistes, servidors i despatxos. Hi ha 15 màquines per docència, 12 de projectes, 4 servidors, i 20 despatxos. A més, volem deixar 17 adreces reservades per assignar-les dinàmicament per wireless. Com distribuiries les adreces?. Posa els blocs CIDR i un exemple de IP de cada bloc. Quantes adreces et queden a cada bloc?.

158.109.10.0/27 (Docencia) 158.109.10.0- 158.109.10.31 (.[000]00000 .[000]11111)

158.109.10.32/28 (Projectes) 158.109.10.32- 158.109.10.47 (.[0010]0000 .[0010]1111)

158.109.10.48/29 (Servidors) 158.109.10.48- 158.109.10.55 (.[00110]000 .[00110]111)

158.109.10.64/27 (Despatxos) 158.109.10.64- 158.109.10.95 (.[010]00000 .[010]11111)

158.109.10.96/27 (Wireless) 158.109.10.96- 158.109.10.127 (.[011]00000 .[011]11111)

Aquesta adreça pertany a una xarxa privada no enrutable, es una adreça reservada. Es una direcció que no surt a Internet, per tant si que la pot tenir qualsevol màquina. En el cas que sortís, el router hauria de fer un NAT de la direcció IP. Per tant, si que pot tenir la adreça tot i que els routers no la enrutarien.

index

14. Es 142.12.0.1/255.255.255.1 un identificador de xarxa correcte? Justifica la teva resposta.

Tot i que els 1's de la màscara de red acostumen a apareixer seguits, poden utilitzar-se màsqueres de red en les que els 1's no esiguin seguits. Aquest tipus de direccions com la de l'exemple, poden utilitzar-se per a dividir una xarxa en dos subxarxes, una de direccions pars i l'altre impars. Nomes veient l'ip, es pot saber a quina subxarxa pertany.

index

Problemes Protocol IP i Encaminament

1. Quin és el mínim MTU requerit per a enviar un datagrama amb, almenys, 1 byte de dades?

Normalment la capcelera té un tamany de 20 bytes i volem enviar com a mínim 1 byte de dades.

20 bytes de capcelera + 1 byte de dades = 21 bytes --> El MTU mínim per aquest cas és de 21 bytes.

index

[12/04] ()
2. Un datagrama original té una longitud de 250 bytes i l’hem de enviar a una xarxa amb un MTU de 100. Escriu la informació relevant de la capçalera i la longitud del camp de dades dels datagrames que s’enviaran. Fes el mateix amb MTU=150.

El datagrama es de 250 bytes, dels quals 2 son per la id del datagrama que comparteix amb la capçalera de cada gragment.

La capçalera normalment es de 20 bytes, dels quals 2 son per la id del datagrama, 2 per flags, i la resta són per l'Offset.

	2 bytes	1byte - Flag no fragmentació	1byte - Flag més fragments	16 bytes - Offset	Dades	Tamany total
Fragment 1	id	0	1	0	64 bytes	84 bytes
Fragment 2	id	0	1	8	64 bytes	84 bytes
Fragment 3	id	0	1	16	64 bytes	84 bytes
Fragment 4	id	0	0	24	58 bytes	78 bytes

	2 bytes	1byte - Flag no fragmentació	1byte - Flag més fragments	16 bytes - Offset	Dades	Tamany total
Fragment 1	id	0	1	0	128 bytes	148 bytes
Fragment 2	id	0	0	16	122 bytes	142 bytes

Correción:
Me habia equivocado al calcular el tamaño del campo de datos, no sabia exactamente la relación que tenia con el campo de Offset, el campode offset se calcula a partir de la posición de los datos en la que empieza el siguiente fragmento, así que también tiene que ser un múltiplo de 8, además, se me olvidó poner el tamaño total de cada fragmento. Lo que había hecho mal ya está corregido en el ejercicio escrito arriba.

index

[06/04] ()
3. Podriem pensar en un escenari en que tots els hosts tinguèssin només una entrada (la de per defecte) a les taules d'encaminament. Comenta les aventatges i les desaventatges que hi hauria.

[06/04] ()
4. Per què és més ineficient l'encaminament amb datagrames IP que tenen opcions?

Perquè al arribar al router el datagrama IP amb opcions triga més en ser enrutat degut a les opcions que el router ha de valorar. Per aquest motiu, i també per que els fabricants dels routers colen el màxim d'enrutament dels datagrames, gairebé la totalitat dels datagrames no porten opcions.
També per la funcionalitat d'algunes opcions són eliminables, com per exemple la marcació de temps.

index

5.Suposem un host amb dues interfícies de xarxa (multi-homed), ix1 i ix2. Cada interfície estarà configurada amb una IP diferent, I1 i I2, i connectades respectivament a dues xarxes. Es podran rebre datagrames destinats a I1 per ix2?

No, la dirección IP identifica de forma no ambigua a cada interfaz de red de un host conectado a una de las redes, independientemente de donde esté fisicamente.

Para que X2 pueda encaminarlo tendria que ser un Router, pero no lo es, así que no puede, Para que pudiera llegar el paquete a su destino la máquina que envía tiene que enviar una petición por ARP i respondería iX1, no iX2. Si, por alguna razon (algun error...) le llegara el paquete a iX2 se tendria que reencaminar el paquete (Forwarding).

6. Explica les diferències pràctiques entre encaminament directe i indirecte. Si tinguèssim només encaminament indirecte, podriem tenir interconnexió de xarxes?

. Encaminament directe: un encaminament directe es dona entre màquines conectades a la mateixa subxarxa física. No participen sistemes intermitjos (routers).

. Encaminament indirecte: en un encaminament indirecte, el destí i l'origen no estàn conectats a la mateixa subxarxa física. L'origen haurà d'utilitzar un sistema intermig (router) per a que reenviï el seu missatge. El remitent haurá d'identificar el SI al qual enviar el datagrama, utilitzant taules d'encaminament.

Per tant, quan estem en un entorn d'intereconexió de xarxes, si estem en una xarxa local, el missatge arribarà al router de la xarxa (encaminament indirecte), atravessarà les xarxes d'Internet que siguin necessaries, passant de router a router (encaminament indirecte), pero l'últim pas serà del router n a la màquina destí. Es a dir, que l'últim encaminament serà sempre directe.

Tot i això, si que podriem tenir interconnexió de xarxes només amb encaminament indirecte, pero el destinatari mai rebría els datagrames ja que només aniríen de router a router.

7. Quin és el càlcul que ha de fer un router cada vegada que rep un datagrama i que és proporcional a la longitud de la capcelera?

Aquest càlcul és el checksum de la capcelera que serveix per a comprovar que no hi hagi cap error a la capçalera.

Un router com qualsevol altre dispositiu de xarxa, te associat una direcció IP i una direcció MAC o física. Enviar-hi un datagrama pot tenir sentit en casos específics, d'entre els quals estaríen:

9. Podem expressar l'entrada default de la taula d'encaminament com una xarxa? En cas negatiu, perque no? En cas positiu, quantes adreces contindra?

Si que ho podriem fer. L'adreça que hi podriem posar per exemple es la 0.0.0.0/0 o també la 158.109.70.0/0. L'adreça default es pot substituir per una adreça de xarxa (qualsevol) que tingui la màscara igual a 0 ja que amb aquesta máscara estic englovant totes les adreces IP d'internet

()
10. Algú, examinant el tràfic de xarxa, s’adona que A rep datagrames que van destinats cap a l’adreça IP IA, i que B rep datargames que no van cap a IB. Els usuaris diuen que A i B no tenen problemes d’interconnexió. Què podria estar passant?
Hi ha un altre host, per exemple C, que te la tabla ARP corrupta i envia paquets a B pensant que la MAC de B correspon a una altra IP.
Això sol ser un cas de 'man in the middle' o 'intercepció de paquets', es a dir, B pot estar interceptant missatges que van cap a un altre host inundant la xarxa amb ICMPs adjudicant-se una IP que no es seva i deprés pot retransmetre'ls si no vol ser detectat.

També podria ser que hi hagi una màquina que fes de firewall entre les dues màquines per controlar el tràfic de sortida, igual que es fa amb la xarxa del ccd.

[07/04]()

11. Si el TTL inicial d’un datagrama és 64 i ens arriba a 62, quantes copies del datagrama hauran circulat per les xarxes? Amb quins TTLs?

Cada vez cuando un encaminador recibe un datagrama reduce el TTL (time to live) 1 más los segundos que el datagrama ha estado en el router (en los encaminadores este tiempo es 0 porque los encaminadores garantizan que los datagramas salen dentro de un periodo de tiempo razonable). Si el datagrama al principio tiene 64, pasa por un encaminador y al salir tiene el valor 63, pasa por otro encaminador y el valor se disminuye a 62. Pues el datagrama original más 2 copias que circulan por las redes.

index

12. Un datagrama es fragmentat en 5 datagrames amb offsets 0, 120, 240, 360, 480. Indica en quin rang esta el MTU i en quin rang la longitud total del datagrama.

El camp Offset del fragment ens indica quines dades del datagrama original porta. Aquest valor es un multiple de 8 bytes. Per tant si agafem el primer offset veurem quantes dades portava el primer datagrama. 120*8 = 960 bytes de dades + 20 bytes de la capçalera IP (suposant que no tenim opcions). Es a dir tindriem un MTU de 980 bytes.

Pero la longitud de la capçalera IP pot arribar a ser 60 bytes ja que tenim 4 bits per representar el numero de paraules de 32 bits que té la capçalera. Per tant podriem arribar a tenir un MTU de 960 bytes + 60 bytes de la capçalera = 1020 bytes.

-EL calcul de la longitud total del datagrama estaria entre 480*8=3840 bytes i 4800 (3840 + 960 bytes de dades com a maxim).

[06/04] ()
13. Tenim tres xarxes (X1: 10.0.1.0/24, X2: 10.0.2.128/25, i X3: 10.0.2.0/25) connectades a través de dos routers (R1: X1-X2 i R2: X2-X3).Escriu la taula d'encaminament de R1, de R2, i d'un host de cada xarxa.

X1 (Para ka Xarxa1):

[06/04] ()
14. Pot dividir-se un datagrama en només d'un fragment?.

No, la fragmentació implica mes d'un fragment per datagrama. Si no cal dividir un datagrama no es produeix fragmentació

index

[22/04] ()
15. Digues quina taula d’encaminament haurien de tenir els routers de la següent figura per a que tots els hosts tinguèssin connectivitat.

158.109.11.4/32	158.109.12.3	eth2
158.109.12.0/32	Entrega directa	eth2
158.109.11.0/32	Entrega directa	eth1
158.109.10.0/32	Entrega directa	eth0
default	158.109.12.3	eth2

Tener H6 con esa IP donde está colocado es posible, pero es muy costoso porque el encaminamiento especial que hay en la tabla para que llegue a H6 tiene que estar en todos los routers y en todos los hosts.

El orden de las entradas es importante, pero es independiente de como se escriba, porque cuando se va a encaminar un paquete el router empieza mirando por las direcciones más específicas, es decir, por las que tienen la máscara más grande, así si es H6 ya se encaminaria correctamente y si no miraria las otras subredes, si mirara las subredes antes pude equivocarse al encaminar H6.

158.109.11.4/32	222.182.67.2	atm0
158.109.12.0/32	Entrega directa	eth0
222.182.67.0/24	Entrega directa	atm0

158.109.11.4/32	Entrega directa	atm2
222.182.69.0/24	Entrega directa	atm2
222.182.68.0/24	Entrega directa	atm1
222.182.67.0/24	Entrega directa	atm0
default	158.109.12.3	atm0

158.109.11.4/32	222.182.67.2	atm0
222.182.68.0/24	Entrega directa	atm0
default	222.182.67.2	atm0

La tabla de R2 no tiene entrada default porque hemos deicidido que sea el router central, esto nos sirve para que si intentamos buscar una direccion que no existe o una dirección externa sin estar conectados a internet, el paquete no se quede viajando dando vueltas por todos los ruters de un sitio a otro siguiendo la entrada default de cada router, sino que simplemente cuando llegue a R2 se enviará un mensaje diciendo que no se encuentra la dirección de destino.

[15/04] ()
27. Per què les IP s’assignen a les interfícies en comptes de als hosts / routers?

Un host o router puede partenecer a dos o más redes. Para cada de estas redes necesita una dirección IP porque la IP contiene información sobre la red. Por eso la IP se asigna al interfaz correspondiente.

[17/04]()
28. Decideix què fa el router que té la següent taula d’encaminament quan li arriben datagrames amb les destinacions indicades.

128.96.39.0/25	i0
128.96.39.128/25	i1
128.96.40.0/25	R2
192.4.153.0/26	R3

a) 128.96.39.32
b) 128.96.40.16
c) 128.96.40.163
d) 128.96.40.1
e) 192.4.153.16
f) 192.4.153.91

Respuesta:

El router tiene dos interfazes io y i1 para dos redes red0 y red1.

128.96.39.0/25:
La mascara tiene 25 1s: 11111111 11111111 11111111 10000000
En dotted quad es: 255.255.255.128
Pues el bloque va de 128.96.39.0 a 128.96.39.127

En consecuencia el datagrama a) se envia direcatamente a la dirección 128.96.39.32 en la red0.

128.96.39.128/25:
La mascara tiene 25 1s: 11111111 11111111 11111111 10000000
En dotted quad es: 255.255.255.128
El bloque va de 128.96.39.128 a 128.96.39.128
Solamente una dirección IP partenece al bloque porque el valor de la mascara es demasiado pequeño. O el numero es erroneo.

128.96.40.0/25:
La mascara tiene 25 1s: 11111111 11111111 11111111 10000000
En dotted quad es: 255.255.255.128
El bloque va de 128.96.40.0 a 128.96.40.127

El IP de los datagramas b) y d) partenecen a este bloque y se envian al router R2.

192.4.153.0/26:
La mascara tiene 26 1s: 11111111 11111111 11111111 11000000
En dotted quad es: 255.255.255.192
El bloque va de 192.4.153.0 a 192.4.153.63

El IP del datagrama e) partenece a este bloque y se envia al router R3.

Aventatges	Posibilitat de control del trànsit amb firewall (No APP) no caldria mantenir
Desaventatges	El gw rep molt més trànsir, si cau el gw ens quedem sense xarxa (hi ha dependència total)
	molt més lent ja que tot passa per gw i ha de tornar (doble de tràfic)
	amb lliurament directe no podria passar al pC del costat
	per motius d'exposició es perderia l'encaminament indirecte

Problemas Tema 2

1. Problemes Adreçament IP

Problemes Protocol IP i Encaminament

11111111	11111111	11000000	00000000
19	30	01010000	00000000
19	30	64	0