Solución. Dirección Máscara Sig. Salto Interfaz eth eth0

Transcripción

1 1.- Un host con dirección IP en una red con máscara /8 envía un paquete a otro host con dirección IP en una red con máscara /8. Se pide: a) Pasa ese paquete por algún router? No, hace entrega directa porque son vecinos de la misma red: /8. b) Y si lo envía a la dirección IP ? Sí, no están en la misma red así que al menos pasa por un router. 2.- Dada la siguiente figura, que representa un PC conectado a una red de área local, indica cuál será su tabla de rutas si todo el tráfico que no debe ser entregado de forma directa a nodos de la propia red local debe ser redireccionado a través del gateway. Solución eth eth0 3.- Trata de representar de forma gráfica una posible configuración de la red que puede deducirse de la siguiente tabla. Después simplifica las reglas de rutado de manera que la tabla resultante sea funcionalmente equivalente: Solución: NOTA: Las redes /24 y /24 podrían haber sido un enlace punto a punto, que se puede realizar con una red de máscara /30, usando las dos direcciones válidas de IP para cada uno de los routers. 1

2 Las 4 primeras reglas pueden integrarse en una sola, puesto que se corresponden con una división de una red /24 en 4 bloques completos, además de que el siguiente salto e interfaz son exactamente los mismos en los 4 casos. Las subredes 2 y 3 quedan expresadas como caso por defecto, ya que de nuevo el siguiente salto es el mismo en ambos casos. NOTA: La última línea también podría haber sido (con máscara /30): eth1 4.- Completa la tabla de rutas correspondiente al router R2 en la siguiente topología de red. Ten en cuenta que todo aquel tráfico que no vaya dirigido a una de las redes locales tiene que ser enviado a Internet. Solución / eth / eth / eth Desconocida eth / eth / eth Desconocida eth2 2

3 Una observación importante tiene que ver con cómo las reglas de las redes /23 y /23 se han englobado en una más abstracta ( /20) que contiene a ambas, ya que en cualquier caso el siguiente salto para llegar a ellas es exactamente el mismo. Además, esta regla englobaría la de la subred /23, pero como ésta última se encuentra en la tabla de forma explícita, el router la atenderá como excepción a la más general, por tratarse de una regla más específica. Esto es porque los routers evalúan las reglas siguiendo un orden de mayor a menor especificidad (menor a mayor tamaño). Además, la red /23 sale por otra interfaz distinta. NOTA: No habría sido posible usar una red de máscara /21 en vez de /20, ya que no cubriría la red / Teniendo en cuenta la topología de la figura, construye la tabla de encaminamiento de todos los routers. Solución R / ppp / ppp / ppp / eth eth0 R / eth / eth / eth / eth Desconocida??? 3

4 R / ppp / eth / eth / ppp ppp0 o bien R3 simplificada / ppp / eth / eth ppp0 ya que la red /16 e Internet son vistas por R3 como un mismo destino. 6.- Construye las tablas de encaminamiento de todos los routers de la siguiente topología: 4

5 Solución R / ppp / eth / eth / ppp / ppp ?????? NOTA: Las redes /24 y /24 se podrían unir en una única red que incluyera a ambas, ya que la misma IP y la misma interfaz. Esa red sería de /22. No podría ser de máscara /23 ya que no existe ninguna red de este tamaño que cubra a ambas. Sí existiría si las redes fueran /24 y /24 (en ese caso se podría sustituir por la red /23). R / ppp / ppp / ppp / eth / eth ppp0 R / eth / ppp / eth / ppp / ppp eth0 NOTA: Las redes /24 y /24 se podrían sustituir por /22 (como en R1). 5

6 R4 simplificada desde el primer momento / ppp / eth eth0 R5 simplificada desde el primer momento / eth / eth / eth eth1 NOTA: Cualquier subred se puede agrupar con Internet si tiene la misma IP y la misma interfaz, como hemos hecho directamente en el caso de los routers R4 y R La siguiente figura describe la topología de una red que se encuentra dividida en varias subredes. Suponiendo que la red original es la que tiene por dirección /18, determina las direcciones de red de las subredes resultantes de la división, suponiendo que todas ellas son del mismo tamaño. Posteriormente asigna direcciones válidas a las interfaces de red de los routers que aparecen indicadas en la figura. Finalmente indica cuál será la configuración de las tablas de rutas de los routers, teniendo en cuenta que cualquier nodo de la red debe tener acceso a Internet. Solución Reescribiendo los 2 últimos bytes en binario de la dirección original de red, observamos que la plantilla para la dirección de red y su máscara son las siguientes: 6

7 Todos las direcciones de /18 Desde hasta Las cuatro subredes iguales se obtienen variando AB AB XXXX.XXXXXXXX Necesitamos 4 redes distintas: X, Y, Z y otra que denominaremos R entre los routers R1 y R2 (a pesar de que utilizan una conexión punto a punto les asignaremos una IP). Por esta razón utilizaremos 2 bits para indicar el número de subred respecto de la red original. De este modo, las subredes resultantes serán: Plantilla de direc. Dir. De subred Nombre subred XXXX. XXXXXXXX /20 X XXXX. XXXXXXXX /20 Y XXXX. XXXXXXXX /20 Z XXXX. XXXXXXXX /20 R NOTA: La subred R en realidad es una conexión punto a punto. Podría ser una red de máscara /30, pero el enunciado exige que las 4 subredes sean del mismo tamaño. Direcciones IP para cada puerto de los routers (se eligen libremente dentro del rango permitido en la red a la que están conectados). Router Interfaz Red IP R1 eth0 X R1 s0 R R2 eth0 Y R2 eth1 Z R2 s0 R R3 eth0 Z Tabla del router R / eth s0 7

8 Tabla del router R / s / eth / eth / s eth1 Tabla del router R / eth / eth s0 La red /20 está dentro de la red /18. Si llega una dirección al router R3 primero se comprueba si está en /20. En caso afirmativo es entrega directa, y en caso negativo se comprueba si está en /18, y si está, se pasa a la dirección IP a través de la interfaz eth0. Si no está en ninguno de los casos anteriores, se pasa a Internet a través de la interfaz s La figura muestra la red original /25 dividida en tres subredes de igual tamaño y con conexión a Internet. 8

9 Se pide: a) Sabiendo que los routers R0 y R1 están unidos por un enlace punto a punto, suponer que dicho enlace es una red de máscara /30, que ocupa las últimas posiciones de la red original, y asignar las direcciones de hosts válidas de esa red para cada uno de los dos routers. b) Calcular el número máximo de hosts que pueden tener las redes 1, 2 y 3, así como las direcciones de Red y de Broadcast de las tres. c) Qué bloques de direcciones IP quedan sin cubrir en la figura, con relación a la red original? Encuentra nuevas redes para cubrir todas las direcciones IP sobrantes, usando el menor número posible de ellas. Solución d) Asignar direcciones IP a las interfaces de ambos routers. e) Encontrar la tabla de enrutado de R0 y R1 para que cualquier host tenga acceso a Internet. a) La red original tiene el intervalo de direcciones IP, incluyendo Dirección de Red y Dirección de Broadcast siguiente: Una subred de máscara /30, tiene 4 direcciones. Las cuatro últimas dirección serían Teniendo en cuenta que precisamente esas direcciones son, respectivamente, la Dirección de Red y de Broadcast de la red /30, quedarían disponibles para asignar a los routers R0 y R1 las dos direcciones IPC0 = y IPA1 = b) Como las tres redes tienen máscara del tipo /28, el número máximo de host de cada una de ellas sería H=14. Entre las tres, 42 direcciones válidas para hosts. Red 1 DR: DHosts: DB: Red 2 DR: DHosts: DB: Red 3 DR: DHosts: DB: c) Quedarían sin cubrir los siguientes bloques de direcciones IP (se incluyen las direcciones de red y de broadcast): (red /28), 14 hosts (red /27), 30 hosts (red /28), 14 hosts (red /29), 6 hosts (red /30), 2 hosts que junto con los bloques: Red 1: (red /28), 14 hosts Red 2: (red /28), 14 hosts Red 3: (red /28), 14 hosts Punto a punto: (red /30), 2 hosts forman todo el espacio de direcciones. d) IPA0 = IPB0 = IPB1 =

10 NOTA: La dirección IPC1 es , que es una dirección válida de la red a la que se conecta R1 por IFC1 y que nos viene impuesta. e) Tablas de enrutado y posible simplificación, si fuese posible Tabla de enrutado de R0 Destino Máscara Próximo salto Interfaz / IFC / IFA / IFB / IFC0 Tabla de enrutado de R1 Destino Máscara Próximo salto Interfaz / IFA / IFA / IFA / IFB / IFC1 Simplificando, las líneas / IFA / IFA se pueden sustituir por la línea (ver NOTA) / IFA Destino Máscara Próximo salto Interfaz / IFA / IFB / IFA / IFC1 NOTA: Con las redes /28 y /28 no se puede hacer una red de máscara /27. Sí se podría entre si los múltiplos de 16 que aparece como cuarta cifra fuera par e impar, pero en este caso son impar y par, respectivamente. Por ello se forma una red de tamaño superior, de máscara /26 que, comenzando en , cubre las dos redes citadas anteriormente, hasta la dirección , con lo que cubrimos nuestras dos subredes y otras dos más, una de ellas declarada expresamente en la tabla de enrutado ( /28). Si llega paquete con destino a la subred se atendería en primer lugar, ya que en la nueva tabla de enrutado está colocada en una posición anterior, y no habría necesidad de pasar a la siguiente regla. 10

11 9.- La siguiente figura muestra la división de la red /24 en 7 redes de distintos tamaños, interconectadas a través de 3 routers. Las direcciones asignadas a las 4 primeras redes son las siguientes: Red Dirección / Máscara Red / 27 Red / 27 Red / 27 Red / 27 Realiza la asignación de direcciones a las redes que faltan, teniendo en cuenta que la Red 5 debe permitir la conexión de 16 nodos. Asigna también IPs válidas a las interfaces de cada uno de los 3 routers. Por último indica cuál debe ser el contenido de las tablas de rutas de los Routers 0 y 1, de manera que cualquier host de una subred sea accesible desde otro host de cualquier otra subred. Solución El primer problema que se plantea es el de la asignación de direcciones a la Red 5, Red 6 y Red 7, todas ellas con distintas necesidades. La Red 5 debe albergar 16 nodos, lo que implica al menos 16+2 direcciones, por lo que son necesarios 5 bits para su direccionamiento (máscara /27). De manera parecida, las Redes 6 y 7 requieren 2 direcciones IP para cada uno de los routers conectados a ellas, luego serán redes de maścara /30. Si se observan las direcciones de las subredes R1 a R4, se puede apreciar que todas ellas tienen una máscara de 27 bits, y que por lo tanto también utilizan 5 bits para el direccionamiento de sus nodos, por lo que la Red 5 simplemente deberá continuar con el mismo esquema de numeración, tal y como se muestra en la siguiente tabla: Red Configuración binaria último byte Dir. Red / másc. Dir. broadcast Red 1 000xxxxx / Red 2 001xxxxx / Red 3 010xxxxx / Red 4 011xxxxx / Red 5 100xxxxx / Red xx / Red xx /

12 La red 5 comenzaría con la combinación binaria 100 en los tres bits más significativos del último byte. En el caso de las redes 6 y 7 la combinación inicial de los tres primeros bits sería 101, pero como su máscara es de 30 bits, debe extenderse cada dirección de subred otros 3 bits más, resultando las combinaciones y , respectivamente. Una vez asignadas las direcciones de red, el siguiente paso consiste en la asignación de las IPs a cada interfaz de los routers. Una posible solución es la mostrada en la siguiente tabla, aunque debe tenerse en cuenta que no es única, y existen otras alternativas. Se ha tomado el criterio de asignar la siguiente dirección de la propia Dirección de Red en todos los casos salvo en la Red 6 para R1, que se ha tomado , ya que la dirección se ha tomado para en la Red 6 para R0. Lo mismo ocurre en la Red 7. Router Interfaz Red Direc. Red / Másc Dirección IP router R0 IF0A Red / (IP0A) R0 IF0B Red / (IP0B) R0 IF0C Red / (IP0C) R1 IF1A Red / (IP1A) R1 IF1B Red / (IP1B) R1 IF1C Red / (IP1C) R2 IF2A Red / (IP2A) R2 IF2B Red / (IP2B) R2 IF2C Red / (IP2C) En el caso del Router R0, la tabla inicialmente tendría el siguiente contenido. Red / Máscara Sig. salto Interfaz Comentarios / IF0C Red / (IP1A) IF0C Red / IF0A Red / IF0B Red / (IP1A) IF0C Red / (IP1A) IF0C Red / (IP1A) IF0C Red 5 Es posible simplificar su contenido. Como la mayoría de los destinos deben pasar por el router en la IP , pueden sustituirse estas entradas por una regla por defecto. Red / Máscara Sig. salto Interfaz Comentarios / IF0C Red / IF0A Red / IF0B Red / (IP1A) IF0C Resto de redes La tabla de rutas del Router R1 se establecería inicialmente de la siguiente manera: Red / Máscara Sig. salto Interfaz Comentarios / IF1A Red / IF1C Red / (IP0C) IF1A Red / (IP0C) IF1A Red / IF1B Red / (IP2A) IF1C Red / (IP2A) IF1C Red 5 12

13 Igual que en el caso anterior, se puede simplificar. Las líneas 3 y 4 indican que para llegar a las redes 1 y 2 el camino es exactamente el mismo ( , a través de la interfaz IF1A). Como ambas redes son consecutivas, es posible definir una dirección de superred que incluya a ambas ( /26). De esta manera pueden sustituirse ambas entradas por la de la nueva red, con lo que la tabla finalmente quedaría así. Red / Máscara Sig. salto Interfaz Comentarios / IF1A Red / IF1C Red / IF1B Red / (IP2A) IF1C Red / (IP2A) IF1C Red / (IPC0) IF1A Redes 1 y 2 NOTA: Con las redes 4 y 5 ( /27 y /27) no se puede hacer una red de máscara /26, ya que 96 y 128 no son los múltiplos par e impar, respectivamente, que permitirían crear una superred de orden inmediatamente superior La Figura muestra la estructura de red de una empresa, cuya red original es /22. A partir de ello contesta a las siguientes preguntas. a) Dirección de red, direcciones IP válidas de hosts y dirección de broadcast de la red original, antes de dividirse. Sea X= , para no tener que escribir esa parte que es fija en todo el problema. Sea Y en valor binario de X. Dir. Red Y Dir. Red Dir. Broad. Y Dir. Broad Rango IPs válidas para hosts desde hasta en binario, desde Y a Y b) Dividir la red original de la Figura en tres subredes, numeradas como 1, 2 y 3, con 500, 250 y 120 direcciones válidas de hosts, respectivamente, y encontrar para cada subred las direcciones de red y broadcast, así como el rango de direcciones válidas. 13

14 500 host necesitan 9 bits, ya que >= 500. Eso implica máscara /23 R1 procede de dividir /22 -> Y /22 en 2 subredes de 510 hosts Y / /23 (R1) 510 hosts Y / /23 Dir Red Y Dir. Red Dir. Broad. Y Dir. Broad Rango IPs válidas para hosts desde X.40.1 hasta X en binario desde Y hasta Y R2 procede de la otra subred no usada, con otros 510 hosts R2 procede de dividir /23 en 2 subredes de 254 hosts Y / /24 (R2) 254 hosts Y / /24 Dir. Red Y Dir. Red Dir. Broad. Y Dir. Broad Rango IPs válidas para hosts desde X.42.1 hasta X en binario desde Y hasta Y R3 procede de la otra subred no usada, con otros 254 hosts R3 procede de dividir /24 en 2 subredes de 126 hosts Y /25 --> /25 (R3) No usada-> Y /25 --> /25 Dir. Red Y Dir. Red Dir. Broad. Y Dir. Broad Rango IPs válidas para hosts desde X.43.1 hasta X en binario desde Y hasta Y c) Asignar direcciones IP a las interfaces de los dos routers. R0 IFA de la red /23 IFB de la red /24 IFC de la red /25 R1 IFA de la red /24 IFB de una red desconocida (quizás /23) d) Expresar la máscara de red de cada una de las tres subredes en decimal. Red /23 --> Red /24 -->

15 Red /25 --> e) Encontrar la tabla de enrutado de los dos routers. R0 Destino Máscara prox. salto Ifaz / IFC / IFB / IFA / IFB0 R1 Destino Máscara prox. salto Ifaz / IFA / IFA / IFA / IFB1 Simplificando R1 Destino Máscara prox. salto Ifaz / IFA / IFA / IFB1 f) Describe si es posible recibir en la Red 1 una trama con la dirección MAC de la interfaz IFB1 del router R1. Justifica la respuesta. No es posible. Para recibir una trama es necesario que pertenezca a la misma red, entrega directa. g) Si la máscara de red para la IP es /23, pertecene a la misma red la IP ? && && Dirección de red && && Dirección de red Haciendo la AND lógica de la dirección IP con la máscara en ambos casos, se obtiene la dirección de red y se comprueba que es la misma. Por tanto, sí pertenece a la misma red. Otra forma de verlo es saber que el rango de direcciones IP válidas para host de la red /23 abarca desde hasta , ambas incluidas, con lo que ambas direcciones ( y ) sí pertenecen a la misma red. 15

16 11.- Dada la siguiente figura, indica cuál es la tabla de rutas del host A y del router R1, teniendo en cuenta que cualquier dirección que no corresponda a las redes indicadas debe ser encaminada hacia Internet. Solución Tabla del host A / eth eth0 Tabla del router R / eth / eth eth1 16