REDES DE ORDENADORES HOJA DE PROBLEMAS 3

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1 Página 1 REDES DE ORDENADORES HOJA DE PROBLEMAS 3 TCP 1) Suponga que se ha recogido la siguiente traza de una conexión TCP colocando el tcpdump en la máquina Se sabe que las dos máquinas que aparecen están conectadas a 20 Kbytes/s. a) El paquete 1 parece que se ha perdido. Cómo se ha detectado esa pérdida? Puede ser que no se haya perdido? b) Ha habido alguna otra pérdida? Cómo se ha detectado? Aplica Fast Retransmit? Aplica Fast Recovery? c) Cuál es la ventana de congestión de tras los paquetes 14 y 16? d) Cuál es el tamaño mínimo de buffer de recepción de que hace que la velocidad de la conexión no esté limitada por este tamaño? e) Cuantas conexiones simultáneas se podrán establecer entre máquinas de Internet y el puerto 1244 de la máquina mientras la conexión de la traza sigue activa? Y con el puerto 80 de la máquina ? paq > http: S : (0) win 5840 <mss 1460 > > http: S : (0) win 5840 <mss 1460 > http > : S : (0) ack win <mss 1326> > ack 1 win > http: P 1:114(113) ack 1 win http > :. ack 114 win http > :. 1:1315(1314) ack 114 win > ack 1315 win http > : P 2629:3943(1314) ack 114 win > ack 1315 win http > :. 3943:4307(364) ack 114 win > ack 1315 win http > :. 4307:5621(1314) ack 114 win > ack 1315 win http > :. 1315:2629(1314) ack 114 win > ack 5621 win http > :. 5621:6935(1314) ack 114 win > ack 6935 win http > :. 8249:8403(154) ack 114 win > ack 6935 win http > :. 6935:8249(1314) ack 114 win > ack 8403 win 17082

2 Página 2 2) Suponga que se ha recogido la siguiente traza de una conexión TCP colocando un sniffer en un punto intermedio del camino que une ambas máquinas de la conexión. a) Se puede decir a qué tipo de servicio pertenece esta conexión? [0,25 puntos] b) Cuál es el número de secuencia real presente en la cabecera TCP del paquete 10? [0,25 puntos] c) Podemos determinar la MTU del camino? Por qué? [0,5 puntos] d) Existe situación de congestión en la conexión? Cómo se detecta? [0,5 puntos] e) Cuál podría ser el paquete 17 que continuase la traza que envía el a suponiendo que no hay pérdidas y que no envía nuevos datos? [0,5 puntos] f) Determinar el valor de la ventana de congestión (en MSSs), el umbral de slow start (en MSSs) y el tamaño total de ventana disponible de envió después de la transmisión de cada paquete (en bytes) para la máquina Suponer un umbral inicial de 8 MSS [1 punto] g) Si el paquete perdido fuera el 4 Su pérdida podría detectarse únicamente por timeout o por acks duplicados o por ambos? Por qué? [0,5 puntos] paq > : S : (0) win <mss 1460> (DF) > : S : (0) ack win <mss 1460> (DF) > :. ack 1 win (DF) > : P 1:501(500) ack 1 win (DF) > :. ack 501 win (DF) > : P 501:1001(500) ack 1 win (DF) > :. ack 1001 win (DF) > : P 1001:2461(1460) ack 1 win (DF) > :. ack 1001 win (DF) > : P 2461:3921(1460) ack 1 win (DF) > :. ack 1001 win (DF) > : P 3921:5381(1460) ack 1 win (DF) > :. ack 1001 win (DF) > : P 1001: 2461 (1460) ack 1 win (DF) > : P 5381:6841(1460) ack 1 win (DF) > :. ack 2461 win (DF) 17 Nota: (DF)=activado campo de la cabecera IP Don t fragment

3 Página 3 3) La siguiente traza ha sido capturada en la red de la universidad IP > : S : (0) win IP > : S : (0) ack win IP > :. ack win IP > : P : (32) ack win IP > : P : (17) ack win IP > :. ack win IP > : P : (29) ack win IP > : P : (14) ack win IP > :. ack win IP > : P : (35) ack win IP > : P : (6) ack win IP > :. ack win IP > : P : (9) ack win IP > : P : (6) ack win IP > :. ack win IP > : P : (5) ack win IP > : F : (0) ack win IP > :. ack win IP > : F : (0) ack win IP > :. ack win a) Indique cómo se podría saber a qué aplicación pertenece. b) Indique cual es el cliente y cual el servidor en esta acción (con sus direcciones IP) c) Haga una tabla para el cliente y otra para el servidor, indicando en qué estado de conexión estaba TCP al principio y en qué estado ha quedado después de enviar o recibir cada paquete mostrado. 4) Suponga que se ha recogido la siguiente traza de una conexión web colocando un sniffer en el propio extremo a) Cuál es la ventana de congestión inicial de esta conexión para el servidor? b) Por qué los datos que envía el servidor son de 1448 bytes y no del tamaño del MSS? c) Cuál es el RTT aproximado entre cliente y servidor? d) Existe Fast Retransmit en esta conexión? e) El paquete 24 Es una retransmisión? Por qué? f) De qué tamaño es el fichero enviado por el servidor?

4 Página 4 g) Determinar el valor de la ventana de congestión (en MSSs) y el umbral de slow start (en MSSs) para las máquinas cliente y servidor después del envío de cada paquete de la traza. Suponer un umbral inicial de 8 MSS h) En qué paquetes de la traza está el servidor en fase de slow start, fast retransmit/fast recovery y congestion avoidance? i) Entra en funcionamiento el control de flujo? Por qué? paq :28: IP > http: S : (0) win 5840 <mss 1460> 08:28: IP http > : S : (0) ack win 5792 <mss 1460> 08:28: IP > ack 1 win :28: IP > http: P 1:121(120) ack 1 win :28: IP http > :. 1:1449(1448) ack 121 win :28: IP http > :. 1449:2897(1448) ack 121 win :28: IP > ack 1449 win :28: IP > ack 2897 win :28: IP http > : P 2897:4345(1448) ack 121 win :28: IP http > :. 4345:5793(1448) ack 121 win :28: IP http > :. 5793:7241(1448) ack 121 win :28: IP > ack 4345 win :28: IP > ack 5793 win :28: IP > ack 7241 win :28: IP http > :. 8689:10137(1448) ack 121 win :28: IP http > : P 10137:11585(1448) ack 121 win :28: IP http > : P 11585:13033(1448) ack 121 win :28: IP http > : F 14310:14310(0) ack 121 win :28: IP > ack 7241 win :28: IP > ack 7241 win :28: IP > ack 7241 win :28: IP > ack 7241 win :28: IP http > :. 7241:8689(1448) ack 121 win :28: IP http > : P 13033:14310(1277) ack 121 win :28: IP > ack win :28: IP > ack win :28: IP > http: R 121:121(0) ack win ) Entre dos máquinas B y A, se establece una conexión TCP en la que A es la máquina servidora. El servidor de la máquina A transfiere un fichero de 8000 bytes a toda máquina cliente que se le conecte y le cierra la conexión correctamente. Considerar que: A y B poseen direcciones ipa e ipb respectivamente. Existe 1 RTT entre las máquinas A y B, ya que se encuentran separadas en 2 puntos de Internet. El puerto de servidor A es el 99 y el de cliente B el El umbral de slow start es 8 MSS para A y B La ventana de congestión inicial es 1 MSS para A y B. A y B están conectadas a redes de área local Ethernet. El buffer de recepción de A y B es de 20 MSS. Número de secuencia inicial de A y B es 0.

5 Página 5 a) Determinar la traza de paquetes en formato tcpdump que se podría capturar en el extremo de la máquina A con al menos los siguientes campos: nº paquete, timestamp, tamaño completo de la trama a nivel Ethernet, ip/puerto origen, ip/puerto destino, flags, nº secuencia, nº confirmación, tamaño datos TCP, ventana anunciada por el receptor y ventana de congestión de A tras cada paquete. Suponer que está activa la opción de anuncio del MSS de TCP b) Si en el camino entre A y B existiera un segmento de red con MTU 1060, determinar cómo llegaría a B el primer paquete con datos del fichero enviado por A. Detallar para cada paquete su tamaño a nivel Ethernet y los campos de protocolos que considere significativos en esta ocasión. c) Cuántos paquetes de ACK se retornarían a A como respuesta al paquete de datos del apartado c)? d) Se cambia el buffer de recepción a 1 MSS. Determine la duración de la conexión e) Determinar si sería posible las siguientes conexiones, consecutivamente en este orden sin que finalice ninguna de ellas, y por qué [1] Una máquina C desde su puerto 80 se conecta a la máquina A con un servicio en el puerto 99. [2] La máquina A con un servidor en el puerto 99 se conecta a otra máquina D con un servidor en el puerto 80. [3] Una máquina C desde su puerto 80 se conecta con otra máquina D con un servicio en el puerto 67. [4] Una máquina C desde su puerto 9981 se conecta con una máquina D con un servicio también en el puerto ) Suponga que se ha recogido la siguiente traza de una conexión web colocando un sniffer en el punto intermedio del camino entre ambas máquinas. Suponer un umbral de slow start de 8MSS y que implementan Fast Retransmit/Fast Recovery. a) Estime la ventana de congestión inicial que como mínimo han utilizado el cliente y servidor vista la traza. b) Se detecta la pérdida de algún paquete en la transmisión? Cuántos? Por qué? c) Por qué se están recibiendo los ACKs duplicados 19 y 20 cuando ha habido retransmisión en 18?] d) Cómo es posible recibir el paquete de datos 26 cuando ya se había mandado un FIN en ese mismo sentido de la conexión?

6 Página 6 e) Determine los paquetes que se encuentran en zona de slow start, fase retransmit/fase recovery y en zona de congestion avoidance desde el punto de vista del servidor. f) Suponiendo una ventana de congestión inicial de 4MSS, determinar la ventana de congestión en el servidor y los datos enviados por el servidor no confirmados tras el paquete 20. paq IP > : S : (0) win 5840 <mss 1460> IP > : S : (0) ack win 5792 <mss 1460> IP > :. ack 1 win IP > : P 1:121(120) ack 1 win IP > :. ack 121 win IP > :. 1:1449(1448) ack 121 win IP > :. 1449:2897(1448) ack 121 win IP > :. ack 1449 win IP > :. 4345:5793(1448) ack 121 win IP > :. ack 2897 win IP > :. 5793:7241(1448) ack 121 win IP > :. 7241:8689(1448) ack 121 win IP > :. ack 2897 win IP > :. 8689:10137(1448) ack 121 win IP > :. ack 2897 win IP > : P 10137:11585(1448) ack 121 win IP > :. ack 2897 win IP > : P 2897:4345(1448) ack 121 win IP > :. ack 2897 win IP > :. ack 2897 win IP > :. ack win IP > : P 13033:14310(1277) ack 121 win IP > : F 14310:14310(0) ack 121 win IP > :. ack win IP > :. ack win IP > : P 11585:13033(1448) ack 121 win IP > :. ack win IP > : R 121:121(0) ack win ) Una aplicación TCP en una máquina A con dirección ipa y puerto cliente pa se conecta a una máquina B con dirección ipb y puerto pb, de forma que en cuanto se produce la conexión, A le manda a B bytes de datos y al terminar A finaliza la conexión. Suponer que A siempre tiene datos para mandar. Para ambas máquinas considerar MSS 1460 bytes, buffer recepción 12MSS, ssthress 8MSS, RTT 100ms y que TCP implementa fast retransmit/fast recovery. Además considerar que el perfil de evolución de la ventana de congestión de A es la siguiente donde el eje horizontal son los paquetes enviados por A sin considerar las fases de establecimiento y cierre de la conexión:

7 Página cwnd de A (MSS) paquete enviado por A a) Determinar la traza de paquetes en formato tcpdump que correspondería a la conexión representada en ese perfil de la ventana de congestión, identificando los que corresponden a cada nº de paquete del perfil, e incluyendo los paquetes de establecimiento y cierre de la conexión. Suponer la traza capturada en la máquina A. b) Implementa esta conexión Delayed Ack o el algoritmo de Nagle? c) Determine los paquetes de A que se encuentran en cuanto a la ventana de congestión en zona de slow start, fast retransmit/fast recovery y congestion avoidance. 8) Suponer una aplicación servidora sobre TCP que para cada cliente que se le conecta le devuelve cada 50ms un mensaje con la cotización de determinado valor en bolsa. Cada mensaje consiste en 100 bytes de datos TCP y se envían 10 mensajes, tras lo cual el servidor desconecta al cliente. a) Determinar la traza de paquetes en formato tcpdump correspondiente a una conexión de un cliente con dirección ipc, puerto pc, con un servidor de dirección ips, puerto ps, corriendo este servicio. Suponer la traza capturada en el lado del cliente, RTT 100ms, MSS 1460bytes, ventana de congestión inicial 1 MSS, buffer recepción 12MSS, ssthress 8MSS, y que TCP implementa todos los mecanismos opcionales de funcionamiento. b) Determinar la evolución de la ventana de congestión con el tiempo para cada equipo. c) Cómo se podría configurar TCP para que el cliente reciba cada mensaje del servidor lo antes posible?