TB067

Apuntes y resueltos de la materia Redes de Comunicaciones (TB067)
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   1 # Guia 3: Nivel de Red
   2 
   3 Redes de Comunicaciones (TB067) - 2C2024 - FIUBA  
   4 Martin Klöckner - [mklockner@fi.uba.ar](mailto:mklockner@fi.uba.ar)
   5 
   6 > 1. ¿Cómo se calcula la longitud de los datos en un datagrama IP?
   7 
   8 El campo longitud de datos de la cabecera de un datagrama IP se calcula como la
   9 suma entre la longitud de la cabecera IP y la longitud de los datos.
  10 
  11 > 2. Explique la función del campo de Identificación del datagrama IP.
  12 
  13 El campo identificación del datagrama IP se utiliza cuando un datagrama IP debe
  14 fragmentase en la ruta entre el emisor y el destino; un datagrama IP se envía
  15 desde el emisor con un único número de identificación, si debe fragmentarse en
  16 transito cada fragmento tendrá su propia cabecera IP, pero llevará el número de
  17 identificación correspondiente al datagrama original del cual fue fragmentado.
  18 Luego cuando todos los fragmentos lleguen a destino este sabrá que fragmento
  19 corresponde con que datagrama y podrá reensamblar el datagrama sin problemas. 
  20 
  21 > 3. ¿Cuál es la utilidad del campo TTL?
  22 
  23 El campo Tiempo de vida (TTL, Time-To-Live) se incluye con el fin de garantizar
  24 que los datagramas no estarán eternamente en circulación a través de la red
  25 (debido, por ejemplo, a un bucle de enrutamiento de larga duración). Este campo
  26 se decrementa en una unidad cada vez que un router procesa un datagrama. Si el
  27 campo TTL alcanza el valor `0`, el datagrama tiene que ser descartado por el
  28 router.
  29 
  30 > 4. ¿Usted cree necesario y útil el protocolo ICMP? Justifique.
  31 
  32 El protocolo ICMP resulta muy útil para el reporte de errores entre routers y/o
  33 hosts, aunque no se limita solo a eso. Por ejemplo, en un datagrama IP, cuando
  34 se acaba el TTL en un router, este lo descarta y debe informar al usuario de
  35 alguna manera que por algún motivo tuvo que descartar ese datagrama; esta
  36 manera es mediante mensajes ICMP, ante esta situación el router envía un
  37 mensaje ICMP al emisor del datagrama e incluye una copia entera del encabezado
  38 y 8 bytes de la sección de datos del datagrama IP que originó el error.
  39 
  40 Otro ejemplo del uso de mensajes ICMP es cuando un host envía un mensaje HTTP a
  41 un servidor pero en el camino algún router no pudo encontrar una ruta hacia el
  42 servidor, ante esta situación ese mismo router genera un datagrama ICMP y lo
  43 envía al emisor del datagrama, informando el error mediante un mensaje de tipo
  44 "Red de destino inalcanzable".
  45 
  46 <!--
  47 ICMP a menudo se considera parte de IP pero, en sentido arquitectónico, se
  48 encuentra justo encima de IP, ya que los mensajes ICMP son transportados dentro
  49 de datagramas IP. Es decir, los mensajes ICMP son transportados como carga útil
  50 de IP, al igual que los segmentos TCP o UDP son transportados como carga útil de
  51 IP. De forma similar, cuando un host recibe un datagrama IP con ICMP
  52 especificado como el protocolo de la capa superior (número de protocolo de la
  53 capa superior igual a 1), demultiplexa el contenido del datagrama hacia ICMP, al
  54 igual que demultiplexaría el contenido de un datagrama hacia TCP o UDP
  55 -->
  56 
  57 > 5. ¿Qué tipos de mensajes puede llevar el protocolo ICMP?
  58 
  59 A continuación se muestra una serie de tipos de mensajes ICMP, se muestran
  60 los mas utilizados, ya que algunos se dejaron de usar (obsoletos) y algunos son
  61 incluso experimentales.
  62 
  63 \vspace{1em}
  64 \renewcommand{\arraystretch}{1.25}
  65 \begin{tabularx}{1.00\textwidth} { 
  66   | >{\centering\arraybackslash}c
  67   | >{\centering\arraybackslash}X | }
  68   \hline
  69     \bfseries Tipo & \bfseries Descripción \\ \hline
  70     0 & Echo Reply \\ \hline
  71     3 & Destination Unreachable \\ \hline
  72     5 & Redirect \\ \hline
  73     8 & Echo \\ \hline
  74     9 & Router Advertisement \\ \hline
  75     10 & Router Solicitation \\ \hline
  76     11 & Time Exceeded \\ \hline
  77     12 & Parameter Problem \\ \hline
  78     13 & Timestamp \\ \hline
  79     14 & Timestamp Reply \\ \hline
  80 \end{tabularx}
  81 \vspace{1em}
  82 
  83 El encabezado ICMP además de incluir un campo de tipo incluye un campo de
  84 código, este ultimo se utilizada para agregar contexto al tipo de mensaje ICMP.
  85 A continuación se muestran códigos para los tipos de mensajes ICMP mencionados
  86 en la tabla anterior.
  87 
  88 \vspace{1em}
  89 \renewcommand{\arraystretch}{1.25}
  90 \begin{tabularx}{1.00\textwidth} { 
  91   | >{\centering\arraybackslash}c 
  92   | >{\centering\arraybackslash}c 
  93   | >{\centering\arraybackslash}X | }
  94   \hline
  95   \bfseries Tipo & \bfseries Código & \bfseries Descripción               \\ \hline
  96                0 &                0 & Echo Reply                          \\ \hline
  97                3 &                0 & Net Unreachable                     \\ \hline
  98                3 &                1 & Host Unreachable                    \\ \hline
  99                3 &                2 & Protocol Unreachable                \\ \hline
 100                3 &                3 & Port Unreachable                    \\ \hline
 101                3 &                4 & Fragmentation needed and DF was set \\ \hline
 102                3 &                6 & Destination Net Unknown             \\ \hline
 103                3 &                7 & Destination Host Unknown            \\ \hline
 104                5 &                5 & Redirect                            \\ \hline
 105                5 &                5 & Redirect                            \\ \hline
 106                5 &                5 & Redirect                            \\ \hline
 107                8 &                0 & Echo                                \\ \hline
 108               11 &                0 & Time To Live Exceeded               \\ \hline
 109               11 &                1 & Fragment Reassembly Time Exceeded   \\ \hline
 110 \end{tabularx}
 111 \vspace{1em}
 112 
 113 
 114 > 6. ¿Por qué se utiliza la aplicación `traceroute` para relevar las direcciones
 115 >    IP del camino que sigue un datagrama IP en llegar a destino en lugar de
 116 >    utilizar dicho datagrama con la opción IP `Record Route` para almacenar las
 117 >    direcciones IP del camino utilizado?
 118 
 119 * Record Route tiene una limitación de direcciones IP (máximo 9).
 120 * Muchos routers no soportan o ignoran la opción Record Route.
 121 * traceroute proporciona información adicional como el tiempo de respuesta de
 122   cada salto.
 123 * traceroute es más flexible, eficiente y ampliamente soportado que la opción
 124   Record Route.
 125 
 126 > 7. ¿Qué significa un servicio Best-effort ? ¿Se puede implementar QoS
 127 >    utilizando IP? 
 128 
 129 El modelo de servicio de IP es un servicio de entrega de mejor esfuerzo (best
 130 effort). Esto quiere decir que IP hace todo lo que puede por entregar los
 131 segmentos entre los hosts que se están comunicando, pero no garantiza la
 132 entrega. En particular, no garantiza la entrega de los segmentos, no garantiza
 133 que los segmentos se entreguen en orden y no garantiza la integridad de los
 134 datos contenidos en los segmentos. Por estas razones, se dice que IP es un
 135 servicio no fiable.
 136 
 137 > 8. Indicar cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas:
 138 >    a. Si el offset de un datagrama IP es nulo es condición suficiente para
 139 >       concluir que no fue fragmentado.
 140 >    b. El host destino puede reensamblar los fragmentos de un datagrama IP.
 141 >    c. Un router puede reensamblar los fragmentos de un datagrama IP si el MTU
 142 >       de la red por la que forwardea puede soportar el datagrama reensamblado.
 143 >    d. Si el host destino no logra reunir los datagramas IP en un determinado
 144 >       intervalo de tiempo envía un mensaje ICMP de TTL Exceeded.
 145 >    e. Si un router no logra reunir los datagramas IP en un determinado
 146 >       intervalo de tiempo envía un mensaje ICMP de Time Exceeded.
 147 >    f. Si el TTL se hace nulo en alguno de los fragmentos, el router que
 148 >       procesa dicho fragmento lo descarta y envía un mensaje ICMP Destination
 149 >       Unreachable.
 150 
 151 a. Falso ya que puede que el datagrama haya sido fragmentado pero se trate del
 152    primer fragmento.
 153 b. Verdadero, el datagrama IP solo se ensambla en el destino, en transito solo
 154    puede ser fragmentado si la red lo requiere.
 155 c. False justamente por lo dicho en el punto **anterior**.
 156 d. Falso, el mensaje ICMP TTL Exceeded solo se envía cuando el TTL del datagrama
 157    llega a 0, cuando el host destino no logra reunir los datagramas IP
 158    simplemente lo descarta.
 159 e. Falso, ya que el router no espera reunir ningún datagrama IP, en todo caso el
 160    host pero ocurre lo mencionado previamente, el host simplemente descartaría
 161    los datagramas.
 162 f. Verdadero.
 163 
 164 > 9. Dado un datagrama de 1000 bytes que debe atravesar una red con tamaño
 165 >    máximo de transmisión es 300 bytes, escriba los headers de todos los
 166 >    fragmentos.
 167 
 168 El tamaño máximo de transmisión (MTU) es la cantidad máxima de datos que una
 169 trama de la capa de enlace puede transportar. Puesto que cada datagrama IP se
 170 encapsula dentro de una trama de la capa de enlace para ir de un router al
 171 siguiente, la MTU del protocolo de la capa de enlace impone un límite a la
 172 longitud de un datagrama IP. En este caso se tiene un MTU de 300 bytes y un
 173 datagrama de 1000 bytes, el resultado luego de atravesar la red será de 4
 174 datagramas más pequeños, 3 datagramas de tamaño 300 bytes y 1 de 100 bytes.
 175 
 176 El encabezado de los 4 fragmentos compartirá la mayoría de los campos del
 177 datagrama original, como las direcciones IP de origen y destino, el numero de
 178 identificación del datagrama, el protocolo, la version, el tipo de servicio,
 179 etc; a diferencia que en cada fragmento los siguientes 4 campos cambiarán:
 180 
 181 * El campo longitud total tendrá la longitud del fragmento, para los 3 primero
 182   300 y para el ultimo 100.
 183 * El bit MF (More Fragments) será `1` para los primero 3 fragmentos y `0` para
 184   el ultimo.
 185 * El campo Offset será distinto de 0 para los últimos 3 fragmentos, para el
 186   segundo fragmento será 35, para el tercero 70 y para el ultimo 105; este
 187   "offset" corresponde con el tamaño de cada fragmento en múltiplos de 8 bytes,
 188   el calculo realizado es el siguiente:
 189 
 190   $$\frac{\text{MTU}\ -\ \text{Longitud del Encabezado IP}}{8} = 35$$
 191 
 192   Entonces para el primer fragmento se calcula como $0\cdot 35$, para el segundo
 193   $1 \cdot 35$ y así sucesivamente para el resto
 194 * Por ultimo el campo Checksum se recomputa ya que debe ser único para cada
 195   fragmento.
 196 
 197 \vspace{1em}
 198 \renewcommand{\arraystretch}{1.25}
 199 \begin{tabularx}{1.00\textwidth} { 
 200   | >{\centering\arraybackslash}X 
 201   | >{\centering\arraybackslash}X 
 202   | >{\centering\arraybackslash}X 
 203   | >{\centering\arraybackslash}X | }
 204   \hline
 205   {\bfseries Fragmento}          &
 206   {\bfseries Longitud Total [B]} &
 207   {\bfseries Offset}             &
 208   {\bfseries MF}
 209   \\ \hline
 210     1 & 300 &   0 & 1 \\ \hline
 211     2 & 300 &  35 & 1 \\ \hline
 212     3 & 300 &  70 & 1 \\ \hline
 213     4 & 160 & 105 & 0 \\ \hline
 214 \end{tabularx}
 215 \vspace{1em}
 216 
 217 
 218 > 10. Si en el ejercicio anterior el datagrama atravesara otra red de 
 219 >     `MTU = 200 bytes`, escriba los headers de todos los fragmentos.
 220 
 221 Si el datagrama ya fragmentado atraviesa una red de MTU = 200 bytes entonces
 222 los primeros 3 fragmentos deberán fragmentarse nuevamente, quedando en total
 223 7 fragmentos: 3 fragmentos de 200 bytes y 4 fragmentos de 100 bytes.
 224 El bit MF será 1 en todos los fragmentos a excepción del ultimo en el que será
 225 0. El tamaño de carga útil del fragmento debe ser divisible por 8, ya que se
 226 expresa en múltiplos de 8 bytes en el encabezado, en este caso teniendo un MTU
 227 de 200 bytes y restando la longitud del encabezado, resulta en un offset que no
 228 es múltiplo de 8:
 229 
 230 $$\frac{\text{MTU}\ -\ \text{Longitud del Encabezado IP}}{8}
 231 = \frac{200-20}{8} = 22.5$$
 232 
 233 Los fragmentos de 200 bytes se fragmentarán entonces en dos fragmentos: cuya
 234 longitud total de cada uno es 196 bytes y 124 bytes. Siendo el offset del
 235 primero 0 y del segundo 22, para los siguientes fragmentos se suma el
 236 fragment offset del diagrama original a este offset provocado por esta última
 237 fragmentación.
 238 
 239 \vspace{1em}
 240 \renewcommand{\arraystretch}{1.25}
 241 \begin{tabularx}{1.00\textwidth} { 
 242   | >{\centering\arraybackslash}X 
 243   | >{\centering\arraybackslash}X 
 244   | >{\centering\arraybackslash}X 
 245   | >{\centering\arraybackslash}X | }
 246   \hline
 247   {\bfseries Fragmento}          &
 248   {\bfseries Longitud Total [B]} &
 249   {\bfseries Offset}             &
 250   {\bfseries MF}
 251   \\ \hline
 252     1 & 196 &   0 & 1 \\ \hline
 253     2 & 124 &  22 & 1 \\ \hline
 254     3 & 196 &  35 & 1 \\ \hline
 255     4 & 124 &  52 & 1 \\ \hline
 256     5 & 196 &  70 & 1 \\ \hline
 257     6 & 124 &  92 & 1 \\ \hline
 258     7 & 100 & 105 & 0 \\ \hline
 259 \end{tabularx}
 260 \vspace{1em}
 261 
 262 > 11. En el siguiente esquema de red, el host A envía un ping al host B pero el
 263 >     mismo se encuentra apagado. Suponiendo que todos los routers y hosts
 264 >     tienen activados sus protocolos ICMP sin filtrar, indicar si el ping se
 265 >     realiza con éxito o qué sucede en caso contrario.
 266 > 
 267 >     ![\ ](ej_11.png)
 268 
 269 > 12. Un host A envía un ping a un host B y configura el TTL del datagrama IP
 270 >     que encapsula el mensaje ICMP Echo Request en un valor igual a 200. Entre
 271 >     el host A y el host B existe un único camino comprendido por 5 saltos, sin
 272 >     embargo, el TTL del datagrama IP que encapsula el mensaje ICMP Echo Reply
 273 >     generado por el host B hacia el host A tiene un valor igual a 15. A qué se
 274 >     debe?
 275 
 276 > 13. Dado el siguiente datagrama IP (Los dígitos son hexadecimales), responda:
 277 >     a. Indique las direcciones IP origen y destino en su formato
 278 >        correspondiente
 279 >     b. ¿Si la red destino tiene definido un MTU = 20 bytes, el datagrama será
 280 >        fragmentado?
 281 >     c. ¿Cuántas redes podrá atravesar antes de llegar a destino?
 282 >     d. ¿Tiene opciones? Justifique.
 283 >     e. ¿El campo de datos contiene protocolo auxiliar o de transporte?
 284 > 
 285 >     \vspace{1em}
 286 >     ```
 287 >         45 00 00 2c 06 00 40 00 
 288 >         20 06 28 4f 82 39 14 0a 
 289 >         82 39 14 01 04 02 02 0c 
 290 >         00 00 32 98 00 00 00 00 
 291 >         60 02 20 00 13 03 00 00 
 292 >         02 04 05 b4
 293 >     ```
 294 >     <!--`fix-vim-highlight--->
 295 >     \vspace{1em}
 296 
 297 Dado el primer byte del encabezado: `0x45`, expresado en binario resulta
 298 `01000101`, de los primeros 4 bits se obtiene la versión, en este caso versión 4.
 299 
 300 a. La dirección IP de origen y destino resulta `130.57.20.10` y `130.57.20.1`
 301    respectivamente.
 302 b. De los últimos 4 bits del primer byte del encabezado se obtiene la longitud
 303    de la cabecera, la cual resulta 20 bytes (el campo contiene 5 y se multiplica
 304    por 32 bits). Por lo tanto el datagrama debe ser fragmentado.
 305 c. En el noveno byte del encabezado se encuentra el campo TTL, en este caso es
 306    32, por lo que esa será la cantidad maxima de saltos que podrá realizar el
 307    datagrama antes de ser descartado.
 308 d. No, no tiene opciones ya que la longitud del encabezado es 20 bytes.
 309 e. El protocolo de transporte es TCP, ya que se indica el numero 6 en el campo
 310    de protocolo (décimo byte del encabezado)
 311 
 312 > 14. Usted obtuvo la dirección IP 205.25.67.0. Determinó que necesita crear 5
 313 >     subredes. 
 314 >     Complete la siguiente tabla teniendo en cuenta que las subredes "todo 0" y
 315 >     "todo 1" no se pueden utilizar:
 316 > 
 317 >     \vspace{1em}
 318 >     \begin{center}
 319 >     \renewcommand{\arraystretch}{1.25}
 320 >     \begin{tabularx}{\textwidth} { 
 321 >       | >{\centering\arraybackslash}X 
 322 >       | >{\centering\arraybackslash}X 
 323 >       | >{\centering\arraybackslash}X 
 324 >       | >{\centering\arraybackslash}X 
 325 >       | >{\centering\arraybackslash}X | }
 326 >       \hline
 327 >       \small
 328 >         Número mínimo de bits para las subredes        &
 329 >         Máscara                                        &
 330 >         Primera dirección de host de la quinta subred  &
 331 >         Dirección de Broadcast de la tercera subred    &
 332 >         Número total de direcciones que no se utilizan \\ \hline
 333 >         & & & & \\ \hline
 334 >     \end{tabularx}
 335 >     \end{center}
 336 >     \vspace{1em}
 337 
 338 \vspace{1em}
 339 \begin{center}
 340 \renewcommand{\arraystretch}{1.25}
 341 \begin{tabularx}{\textwidth} { 
 342   | >{\centering\arraybackslash}X 
 343   | >{\centering\arraybackslash}X 
 344   | >{\centering\arraybackslash}X 
 345   | >{\centering\arraybackslash}X 
 346   | >{\centering\arraybackslash}X | }
 347   \hline
 348   \small
 349     Número mínimo de bits para las subredes        &
 350     Máscara                                        &
 351     Primera dirección de host de la quinta subred  &
 352     Dirección de Broadcast de la tercera subred    &
 353     Número total de direcciones que no se utilizan \\ \hline
 354     3 & 255.255.224.0 & 205.25.67.161 & 205.25.67.127 & 12 \\ \hline
 355 \end{tabularx}
 356 \end{center}
 357 \vspace{1em}
 358 
 359 > 15. Dada la siguiente tabla de ruteo basada en clases, reescríbala utilizando
 360 >     CIDR intentando minimizar lo más posible el número de entradas: 
 361 > 
 362 >     \vspace{1em}
 363 >     \begin{center}
 364 >     \renewcommand{\arraystretch}{1.25}
 365 >     \begin{tabularx}{0.65\textwidth} { 
 366 >       | >{\centering\arraybackslash}X 
 367 >       | >{\centering\arraybackslash}X | }
 368 >       \hline
 369 >            Destino    & Proixmo Salto \\ \hline
 370 >         212.128.175.0 &   15.0.0.1    \\ \hline
 371 >         212.128.176.0 &   15.0.0.1    \\ \hline
 372 >         212.128.177.0 &   15.0.0.1    \\ \hline
 373 >         212.128.178.0 &   15.0.0.1    \\ \hline
 374 >         212.128.179.0 &   15.0.0.1    \\ \hline
 375 >         212.128.180.0 &   15.0.0.1    \\ \hline
 376 >         212.128.181.0 &   15.0.0.1    \\ \hline
 377 >         212.128.182.0 &   15.0.0.1    \\ \hline
 378 >         212.128.183.0 &   15.0.0.1    \\ \hline
 379 >         212.128.184.0 &   15.0.0.1    \\ \hline
 380 >         212.128.185.0 &   15.0.0.1    \\ \hline
 381 >     \end{tabularx}
 382 >     \end{center}
 383 >     \vspace{1em}
 384 
 385 \vspace{1em}
 386 \begin{center}
 387 \renewcommand{\arraystretch}{1.25}
 388 \begin{tabularx}{0.65\textwidth} { 
 389   | >{\centering\arraybackslash}X 
 390   | >{\centering\arraybackslash}X 
 391   | >{\centering\arraybackslash}X | }
 392   \hline
 393       Destino   & Mascara & Próximo Salto \\ \hline
 394     212.128.0.0 &   /16   &    15.0.0.1   \\ \hline
 395 \end{tabularx}
 396 \end{center}
 397 \vspace{1em}
 398 
 399 > 16. En la tabla de ruteo siguiente indique la entrada que tendrán
 400 >     correspondencia con la dirección destino 128.9.200.20. Por qué interfaz
 401 >     será transmitido un datagrama que tenga esa dirección destino. Explicar.
 402 > 
 403 >     \vspace{1em}
 404 >     \begin{center}
 405 >     \renewcommand{\arraystretch}{1.25}
 406 >     \begin{tabularx}{0.65\textwidth} {
 407 >       | >{\centering\arraybackslash}X 
 408 >       | >{\centering\arraybackslash}X 
 409 >       | >{\centering\arraybackslash}X | }
 410 >       \hline
 411 >            Destino & Prefijo & Interfaz \\ \hline
 412 >          128.0.0.0 &   /8    &     3    \\ \hline
 413 >          128.9.0.0 &   /16   &     5    \\ \hline
 414 >        128.9.192.0 &   /20   &     2    \\ \hline
 415 >        128.9.192.0 &   /22   &     4    \\ \hline
 416 >        128.9.192.0 &   /24   &     7    \\ \hline
 417 >        128.9.200.0 &   /24   &     8    \\ \hline
 418 >        128.9.200.0 &   /28   &    10    \\ \hline
 419 >       128.9.200.16 &   /28   &     1    \\ \hline
 420 >       128.9.200.16 &   /30   &     9    \\ \hline
 421 >        128.9.192.8 &   /30   &     6    \\ \hline
 422 >     \end{tabularx}
 423 >     \end{center}
 424 >     \vspace{1em}
 425 
 426 En las tablas de ruteo, las entradas que sean mas especificas, es decir, las
 427 entras las cuales coincide la mayor cantidad de bits con respecto al destino que
 428 se busca, será la que tenga mayor prioridad. En este caso, la entrada más
 429 especifica a la dirección IP de destino `128.9.200.20` es `128.9.200.16/28` la
 430 cual tiene como interfaz asociada la número `1`.
 431 
 432 > 17. Suponer que la siguiente secuencia de bytes, en hexadecimal, es una
 433 >     cabecera IP. Y responder a las siguientes cuestiones: 
 434 >     a. ¿Cuál es la longitud del datagrama? 
 435 >     b. ¿Se trata de un fragmento? 
 436 >     c. ¿A qué hosts (IP) va dirigido? 
 437 >     d. ¿Qué host lo envió? 
 438 >     e. Discutir si están o no en la misma red.
 439 >     ```
 440 >     45 00 00 4E C3 2A 00 00 80 11 17 44 82 CE AA 94 82 CE AF FF
 441 >     ```
 442 >     <!--`fix-vim-highlight--->
 443 
 444 a. La longitud del datagrama es 78 bytes, esto se anuncia en el campo longitud
 445    total de la cabecera (tercer y cuarto byte de la cabecera)
 446 b. No, ya que el bit MF es 0 y el offset también es 0.
 447 c. El host de destino es la dirección `130.206.175.255`
 448 d. El host que lo envía es el que tiene dirección `130.206.170.148`.
 449 e. No se puede saber a priori sin saber la masca de subred.
 450 
 451 > 18. Para las siguientes direcciones de hosts y máscaras de subred encuentre la
 452 >     subred a la que pertenece cada host, la dirección de broadcast de cada
 453 >     subred y el rango de direcciones de hosts para cada subred:
 454 >     a. 10.14.87.60/19
 455 >     b. 172.25.0.235/27
 456 >     c. 172.25.16.37/25
 457 
 458 \vspace{1em}
 459 \begin{center}
 460 \renewcommand{\arraystretch}{1.25}
 461 \begin{tabularx}{\textwidth} { 
 462   | >{\centering\arraybackslash}c 
 463   | >{\centering\arraybackslash}c 
 464   | >{\centering\arraybackslash}c 
 465   | >{\centering\arraybackslash}c 
 466   | >{\centering\arraybackslash}X | }
 467   \hline
 468   \small
 469      Direccion  & Mascara &    Subred    &   Broadcast  &   Rango de Direcciones    \\ \hline
 470     10.14.87.60 &   /16   &   10.14.64.0 & 10.14.95.255 &   10.14.64.1-10.14.95.254 \\ \hline
 471    172.25.0.235 &   /27   & 172.25.0.225 & 172.25.0.255 & 172.25.0.226-172.25.0.254 \\ \hline
 472    172.25.16.37 &   /25   &  172.25.16.0 & 10.14.95.127 &  172.25.16.1-10.14.95.126 \\ \hline
 473 \end{tabularx}
 474 \end{center}
 475 \vspace{1em}
 476 
 477 > 19. Se desea configurar una interfaz con la dirección 192.168.13.175 con una
 478 >     máscara de 255.255.255.240, hay algún problema?
 479 
 480 Si, el problema es que para la mascara 255.255.255.240 o /28 la dirección
 481 `192.168.13.175` coincide con la dirección de broadcast de la subred
 482 `192.168.13.160/28`.
 483 
 484 > 20. Dados los siguientes resultados en la ejecución del ping:
 485 >     a. A cuántas redes de distancia estima que podría estar el destino? 
 486 >     b. A qué se podría deber el paquete perdido?
 487 > 
 488 >     ```console
 489 >     C:\>ping 170.6.2.23  
 490 > 
 491 >     Haciendo ping 170.6.2.23 con 32 bytes de datos:  
 492 > 
 493 >     Respuesta desde 170.6.2.23: bytes=32 tiempo=241.4 ms TTL=249  
 494 >     Respuesta desde 170.6.2.23: bytes=32 tiempo=244.8 ms TTL=249  
 495 >     Tiempo de espera agotado para esta solicitud.  
 496 >     Respuesta desde 170.6.2.23: bytes=32 tiempo=237.1 ms TTL=249  
 497 > 
 498 >     Estadísticas de ping para 170.6.2.23:  
 499 > 
 500 >     Paquetes: enviados = 4, recibidos = 3, perdidos = 1 <25% perdidos>,  
 501 >     Tiempos aproximados de ida y vuelta en milisegundos:  
 502 > 
 503 >     Mínimo = 237.1 ms, Máximo = 244.8 ms, Media = 241.1 ms  
 504 >     ```
 505 >     <!--`fix-vim-highlight--->
 506 
 507 > 21. Un host A envía a otro host B un datagrama de 8000 bytes (incluida la
 508 >     cabecera IP, que tiene 20 bytes). El datagrama se fragmenta en ruta de
 509 >     forma que B recibe varios datagramas que suman en total 8100 bytes
 510 >     (incluidas las cabeceras). ¿Cuántos fragmentos ha recibido B? Desarrollar
 511 >     la respuesta. 
 512 
 513 Ha recibido un total de 6 fragmentos, ya que por cada fragmento que se crea se
 514 agregan 20 bytes. Los 100 bytes adicionales corresponden a 5 nuevos
 515 fragmentos, junto con el primer fragmento, cuya cabecera de 20 bytes se cuenta
 516 en los 8000 bytes.
 517 
 518 > 22. En el esquema de red de la figura siguiente los equipos A y B son
 519 >     computadoras de usuario mientras que los equipos R1 y R2 son enrutadores.
 520 >     No se utiliza la funcionalidad de NAT (Network Address Translation). En
 521 >     LAN1 se dispone de 80 equipos como B y en LAN2 45 como A. 
 522 > 
 523 >     ![\ ](ej_22.png)
 524 > 
 525 >     Se dispone del rango de direcciones 200.40.30.0/24 para asignar a las
 526 >     subredes LAN1 y LAN2. La asignación debe realizarse teniendo en cuenta que
 527 >     no habrá crecimiento de equipos en LAN1 y LAN2. 
 528 > 
 529 >     a. Asignar un rango de direcciones a cada LAN. 
 530 >     b. Asignar direcciones IP a los equipos A, B, R1 y R2. El enlace de R1 con
 531 >        Internet es un enlace punto a punto configurado con las direcciones
 532 >        indicadas en la figura. 
 533 >     c. Especificar las tablas de rutas necesarias en los equipos para que
 534 >        puedan comunicarse entre sí y con cualquier equipo de Internet.
 535 
 536 La dirección asignada 200.40.30.0/24 tiene capacidad para 254 hosts, tomando un
 537 bit para la subred se tienen dos subredes con capacidad para 126 hosts. Para
 538 ambas subredes alcanza, pero se puede hacer mas eficiente en el caso de LAN2,
 539 ya que tomando otro bit de subred se tienen dos subredes con capacidad para 62
 540 hosts, con lo cual para LAN2 alcanza (pero no para LAN1). Entonces para LAN1 se
 541 tiene la subred 200.40.30.0/25 y para LAN2 se tiene la subred 200.40.30.128/26,
 542 y sobra una subred en 200.40.30.192/26 con capacidad para 62 hosts.
 543 
 544 El host A podría tomar por ejemplo la dirección 200.40.30.140/26, el host B
 545 podría tomar la dirección 200.40.30.11/25, la interfaz de R2 en LAN1 podría
 546 tomar la dirección 200.40.30.1/25, la interfaz de R2 en LAN2 200.40.30.129/26 y
 547 la interfaz de R1 en LAN2 200.40.30.130/26.
 548 
 549 \begin{table}[h]
 550 \centering\small
 551 \begin{minipage}{0.45\textwidth}
 552 \centering
 553 \setlength{\arrayrulewidth}{0.5pt}
 554 \begin{tabular}{|c|c|c|c|}
 555   \hline
 556   \textbf{Red}     & \textbf{Máscara} & \textbf{Próximo salto} \\ \hline
 557      200.40.30.128 & /26              & -                      \\ \hline
 558        200.40.30.0 & /25              & 200.40.30.129          \\ \hline
 559          0.0.0.0   & /0               & 200.40.30.130          \\ \hline
 560 \end{tabular}
 561 \caption{Tabla de ruta del host A}
 562 \end{minipage}
 563 \hspace{20pt}
 564 \begin{minipage}{0.45\textwidth}
 565 \centering
 566 \setlength{\arrayrulewidth}{0.5pt}
 567 \begin{tabular}{|c|c|c|c|}
 568   \hline
 569   \textbf{Red}   & \textbf{Máscara} & \textbf{Próximo salto} \\ \hline
 570      200.40.30.0 & /25              & -                      \\ \hline
 571          0.0.0.0 & /0               & 200.40.30.1            \\ \hline
 572 \end{tabular}
 573 \caption{Tabla de ruta del host B}
 574 \end{minipage}
 575 \end{table}
 576 
 577 \begin{table}[h]
 578 \centering\small
 579 \begin{minipage}{0.45\textwidth}
 580 \centering
 581 \setlength{\arrayrulewidth}{0.5pt}
 582 \begin{tabular}{|c|c|c|c|}
 583   \hline
 584   \textbf{Red}     & \textbf{Máscara} & \textbf{Próximo salto} \\ \hline
 585         200.40.0.0 & /30              & -                      \\ \hline
 586      200.40.30.128 & /26              & -                      \\ \hline
 587        200.40.30.0 & /25              & 200.40.30.129          \\ \hline
 588            0.0.0.0 & /0               & 200.40.0.2             \\ \hline
 589 \end{tabular}
 590 \caption{Tabla de ruta de R1}
 591 \end{minipage}
 592 \hspace{20pt}
 593 \begin{minipage}{0.45\textwidth}
 594 \centering
 595 \setlength{\arrayrulewidth}{0.5pt}
 596 \begin{tabular}{|c|c|c|c|}
 597   \hline
 598   \textbf{Red}     & \textbf{Máscara} & \textbf{Próximo salto} \\ \hline
 599        200.40.30.0 & /25              & -                      \\ \hline
 600      200.40.30.128 & /26              & -                      \\ \hline
 601            0.0.0.0 & /0               & 200.40.30.130          \\ \hline
 602 \end{tabular}
 603 \caption{Tabla de ruta de R2}
 604 \end{minipage}
 605 \end{table}
 606 
 607 > 23. Una empresa compra el rango de direcciones IP 152.165.10.0/23. Si se
 608 >     quiere dividir la red en dos subredes iguales, ¿cuáles serían (formato
 609 >     a.b.c.d/x) y cuántos equipos podrían direccionarse en cada una de ellas?
 610 >     Indicar también la dirección de broadcast de cada subred. 
 611 
 612 El rango de direcciones que compra la empresa tiene capacidad para 510 hosts, al
 613 dividir la red resulta en las subredes 152.165.10.0/24 y 152.165.11.0/24, las
 614 cuales cada una tiene capacidad para 254 hosts. La dirección de broadcast de la
 615 subred 152.165.10.0 es 152.165.10.255 y la de la subred 152.165.11.0 es
 616 152.165.11.255.
 617 
 618 > 24. Una gran empresa desea asignar una dirección pública a cada uno de sus
 619 >     servidores y a cada uno de sus routers (R1, R2 y R3). La empresa dispone de
 620 >     40 servidores en su sede A, 28 servidores en su sede B y 5 servidores en su
 621 >     sede C. Para ello, la empresa adquirió el rango 187.199.32.0/25.
 622 > 
 623 >     ![\ ](ej_24.png)
 624 >
 625 > \vspace{-2em} 
 626 > a. Realizar la asignación de rangos a las diferentes subredes A, B, C, D,
 627 >    E y F.
 628 > b. Proponer una IP para cada interfaz de cada router.
 629 > c. Proponer una IP para un servidor en A, otro en B y otro en C.
 630 
 631 > 25. Responda a las siguientes preguntas justificando sus respuestas. 
 632 > a. Dada la dirección IP 192.168.1.1 con máscara de 24 bits en 1 (/24),
 633 >    indicar dirección de red que identifica el bloque, dirección de broadcast
 634 >    y máscara de red en notación decimal separada por puntos. 
 635 > b. Dada la dirección IP 10.1.1.35 y máscara 255.255.255.248, indicar el
 636 >    rango de direcciones IP que pertenecen a su LAN. 
 637 > c. ¿Es posible sumarizar en un solo rango los siguientes bloques de
 638 >    direcciones IP: 200.40.0.0/20, 200.40.16.0/21, 200.40.24.0/21,
 639 >    200.40.32.0/19, 200.40.64.0/18 y 200.40.128.0/17, en un solo rango con
 640 >    notación A.B.C.D/M? En caso afirmativo, hallar A, B, C, D y M.
 641 
 642 \HandRight [OJO] los routers también necesitan una dirección en el rango de
 643 hosts, por lo que hay que guardar direcciones para los routers al momento de
 644 contar las direcciones disponibles en el espacio de hosts
 645 
 646 > 26. Suponer que usted es el administrador de red de un ISP y se dispone del
 647 >     bloque de direcciones: 128.20.224.0/20. El ISP tiene dos clientes con
 648 >     redes de 1.000 nodos cada una; dos clientes con redes de 500 nodos cada
 649 >     una y tres clientes con redes de 250 nodos cada una. ¿Cuáles serán los
 650 >     bloques de direcciones que usted asignará a los clientes? Suponer que
 651 >     todos los clientes restantes tienen redes de 50 nodos cada una. ¿A cuántos
 652 >     de esos clientes podrá asignarle direcciones?
 653 
 654 > 27. Considere la red de la figura, y las siguientes suposiciones:
 655 > * En todo momento estamos suponiendo como máscara de red: 255.255.255.0. Las
 656 >   direcciones MAC se representan por el último byte. 
 657 > * Se supone que las PCs funcionan bien y, si reciben un mensaje ICMP Echo,
 658 >   responden adecuadamente. 
 659 > * Se supone que los routers funcionan bien y envían mensajes ICMP adecuados si
 660 >   no encuentran una ruta. 
 661 > * El TTL inicial es 5. 
 662 > * En la nube, para llegar a H1, se pasa por 3 routers: 62.21.4.1; 62.21.5.5;
 663 >   34.56.78.1  
 664 > \vspace{0.5em}
 665 > Responder:
 666 > a. ¿Qué valores puede adoptar la IP de PC5? ¿Por qué? 
 667 > b. ¿Cuáles serán las direcciones origen y destino de los datagramas que
 668 >    saldrán de R1 cuando PC1 envíe datagramas a H1? 
 669 > c. PC1, PC2 y PC3 envían un ping a PC4. ¿Qué ruta seguirán los mensajes
 670 >    enviados y recibidos en cada caso? 
 671 
 672 > 28. En la figura se muestra una red. Al lado de cada máquina aparece su tabla de
 673 >     ruteo. Al lado de cada interfaz de comunicaciones aparece su dirección IP
 674 >     (salvo en el caso de la máquina B).  
 675 > 
 676 >     \vspace{-1em}
 677 > 
 678 >     ![\ ](ej_28.png)
 679 > 
 680 >     \vspace{-2em}
 681 >     a. Asignar una dirección IP a la interfaz de comunicaciones de la máquina B. 
 682 >     b. Responder: 
 683 >        1. ¿Puede A enviar datagramas IP a C? 
 684 >        2. ¿Puede D enviar datagramas IP a C? 
 685 >     c. Modificar la tabla de ruteo de R2 para que: 
 686 >        * pueda enviar datagramas IP a A 
 687 >        * pueda enviar datagramas IP a A
 688 
 689 > 30. En la figura se muestra una red basada en protocolos TCP/IP. La máscara de
 690 >     cada subred es 255.255.255.0. No se permiten rutas por defecto. La tabla
 691 >     de enrutamiento de A se muestra en la figura. El resto de tablas se supone
 692 >     que no impiden ningún camino de comunicación. 
 693 > 
 694 >     \vspace{-1em}
 695 > 
 696 >     ![\ ](ej_30.png)
 697 > 
 698 >     \vspace{-2em}
 699 > 
 700 > Responder y justificar:
 701 > 
 702 > a. ¿Qué dirección IP podría tener H? ¿Y F?
 703 > b. ¿Puede hablar A con C?
 704 > c. ¿Puede hablar A con E?
 705 > d. ¿Cómo habría que actualizar alguna tabla de encaminamiento para que A hable
 706 >    con C pero no con D?
 707 > e. Explicar la secuencia de tramas que precede a la recepción del primer
 708 >    datagrama enviado de E a C, explicando el significado y contenido de los
 709 >    campos más significativos. Asignar las direcciones Ethernet que se consideren
 710 >    convenientes.
 711 
 712 > 32. Dada la siguiente tabla de ruteo de un host, resuelva:  
 713 > Rutas activas: 
 714 > 
 715 > \vspace{1em}
 716 > \renewcommand{\arraystretch}{1.25}
 717 > \begin{tabularx}{1.0\textwidth} { 
 718 >   | >{\centering\arraybackslash}X 
 719 >   | >{\centering\arraybackslash}X 
 720 >   | >{\centering\arraybackslash}X 
 721 >   | >{\centering\arraybackslash}X 
 722 >   | >{\centering\arraybackslash}X | }
 723 >   \hline
 724 >   \small
 725 >       Destino & Máscara & Siguiente Salto & Interfaz & Métrica \\
 726 >   \hline
 727 >       0.0.0.0 & 0.0.0.0 & 10.6.2.241 & 10.6.2.52 & 20 \\
 728 >   \hline
 729 >       10.6.0.0  & 255.255.0.0     &  & 10.6.2.52 & 20 \\
 730 >   \hline
 731 >       10.6.2.52 & 255.255.255.255 &  & 127.0.0.1 & 20 \\
 732 >   \hline
 733 >       10.255.255.255  & 255.255.255.255  &  & 10.6.2.52  & 20 \\
 734 >   \hline
 735 >       127.0.0.0& 255.0.0.0  &  & 127.0.0.1  & 1  \\
 736 >   \hline
 737 >       224.0.0.0& 240.0.0.0  &  & 10.6.2.52  & 20 \\
 738 >   \hline
 739 > \end{tabularx}
 740 > \vspace{1em}
 741 > 
 742 > a. Un datagrama enviado por dicho host cuya dirección destino es 145.57.2.98,
 743 >    por qué interfaz sale y cuál es el siguiente salto para dicho datagrama? 
 744 > b. Un datagrama enviado por dicho host cuya dirección destino es 127.0.3.4, por
 745 >    qué interfaz sale y cuál es el siguiente salto para dicho datagrama? 
 746 > c. Si se elimina la primer entrada de la tabla de ruteo y se envía un datagrama
 747 >    por dicho host cuya dirección destino es 201.11.3.124, por qué interfaz sale y
 748 >    cuál es el siguiente salto para dicho datagrama?
 749 
 750 > 33. Dadas las siguientes redes:
 751 >     a. 200.2.4.0/24
 752 >     b. 200.5.6.0/24
 753 >     c. 200.67.5.0/24
 754 >     d. 200.34.5.0/24
 755 >     f. 200.96.12.0/24
 756 >     g. 200.96.34.0/24
 757 >     h. 200.96.200.0/24
 758 > 
 759 >     \vspace{0.5em}
 760 >     Grafique una red tal que permita interconectar a todas ellas. Luego escriba la
 761 >     tabla de ruteo en cada uno de los routers utilizados considerando que se
 762 >     trabaja con ruteo classless.
 763 
 764 > 34. Conteste a las siguientes preguntas relativas a las direcciones IP: 
 765 >     a. Indique la dirección de red correspondiente a la dirección IP
 766 >        192.168.100.115 considerando una máscara 255.255.255.240. 
 767 >     b. Usted está diseñando una red a partir de una dirección clase A. Desea
 768 >        poder asignar 16000 hosts en cada subred. Determine la máscara a
 769 >        utilizar para satisfacer ese requisito.
 770 
 771 La dirección de red correspondiente a 192.168.100.115 con la mascara
 772 255.255.255.240 (/28) es 192.168.100.112, ya que se toman los primeros 28 bits
 773 de la dirección para la red.
 774 
 775 Las direcciones de clase A utilizan 8 bits de la dirección para la red, es
 776 decir, utilizan una mascara /8, con lo cual quedan 16777215 direcciones
 777 disponibles por cada red. Si se desea asignar 16000 hosts en cada subred alcanza
 778 con tener 14 bits de dirección de host por cada subred, de esta forma se puede
 779 direccionar hasta 16383 hosts y se pueden formar 1024 subredes.