Subredes IPv4
- Hosts por subred
- 2(32 − prefix) − 2 (/31: 2, /32: 1)
- Tamaño de bloque
- 256 − (mask octet)
- Dirección de red
- IP AND máscara
- Dirección de difusión
- IP OR (NOT máscara): todos los bits de host a 1
- Subredes con n bits prestados
- 2n
Redes de computadores: pack de repaso
Hojas de fórmulas, los pasos clave de los métodos de cada tema y 6 problemas de práctica, con las soluciones completas al final.
1Fórmulas y métodos
Sistemas de numeración
- Valores posicionales
- binario 2k, octal 8k, hexadecimal 16k
- A decimal
- Σ dk·bk
- Desde decimal
- divide entre la base y lee los restos de abajo arriba
- Hexadecimal ↔ binario
- un dígito hexadecimal = 4 bits
- Complemento a dos
- invierte los bits y suma 1
2Problemas de práctica
1.Subredes IPv4Media
La red 192.168.10.0/24 debe dividirse en al menos 12 subredes iguales. Si tomas prestados los menos bits posibles, ¿cuántos hosts utilizables H tiene cada subred?
192.168.10.0/2412 subnets
H =
2.Subredes IPv4Difícil
Un router tiene rutas a estas redes: 10.161.14.0/24, 10.161.15.0/24, 10.161.16.0/24, 10.161.17.0/24, 10.161.18.0/24, 10.161.19.0/24, 10.161.20.0/24, 10.161.21.0/24. ¿Cuál es la longitud de prefijo más larga p de una única ruta resumida que las cubra todas?
10.161.14.0/24 … 10.161.21.0/24
p =
3.Redes de computadoresMedia
¿Qué rango de números de puerto TCP/UDP está reservado como puertos «bien conocidos» (well-known)?
- A0–65535
- B1024–49151
- C0–1023
- D49152–65535
4.Redes de computadoresDifícil
Tras colisiones repetidas, las estaciones Ethernet clásicas eligen su tiempo de espera en un intervalo que se duplica cada vez. ¿Por qué?
- APara reducir la probabilidad de volver a colisionar cuando compiten muchas estaciones
- BPara que el cable transporte las señales más lejos
- CPara sincronizar todas las estaciones con un mismo reloj
- DPara dar prioridad en el cable compartido a la estación con la dirección MAC más alta
5.Sistemas de numeraciónMedia
Pon los bits para que almacenen −85 en complemento a dos de 8 bits. Leído como un número sin signo, ¿cuál es el valor U del patrón?
N = −858 bit
U =
6.Sistemas de numeraciónDifícil
Una imagen sin comprimir tiene 512 × 512 píxeles con 24 bits por píxel. ¿Cuánta memoria M ocupa, en KiB (1 KiB = 1024 bytes)?
512 × 512 px24 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3Disoluciones
1.Subredes IPv4
Respuesta: H = 14
Subredes IPv4: una dirección tiene 32 bits. El prefijo /p indica cuántos bits iniciales identifican la red; los 32 − p bits restantes numeran los hosts. Una subred tiene 2³²⁻ᵖ direcciones, pero la primera (dirección de red) y la última (de difusión) no se pueden asignar a hosts, así que caben 2³²⁻ᵖ − 2 hosts. Excepciones: una /31 (enlace punto a punto, RFC 3021) usa sus 2 direcciones para hosts, y una /32 es una única dirección (un solo host o una interfaz de loopback).
Bits a tomar prestados
24 = 16 ≥ 12 → b = 4, /28
Hosts por subred
24 − 2 = 14
Respuesta
H = 14
2.Subredes IPv4
Respuesta: p = 19
Resumen de rutas: una ruta resumida a.b.c.0/p cubre todas las redes cuyos primeros p bits coinciden. Escribe en binario el octeto que difiere de la primera y la última red; el número de bits iniciales comunes, más los bits de los octetos anteriores, es el prefijo de resumen más largo.
Compara los bits
14 = 00001110
21 = 00010101
bits iniciales comunes: 3
Longitud del prefijo
p = 16 + 3 = 19
Respuesta
p = /19
Ruta resumida: 10.161.0.0/19 (también cubre 24 red(es) que no están en la lista).
3.Redes de computadores
Respuesta: C · 0–1023
Por qué esta es la respuesta
Los puertos 0–1023 son puertos bien conocidos para servicios estándar. 1024–49151 son puertos registrados y 49152–65535 son puertos dinámicos o privados.
Respuesta
C · 0–1023
4.Redes de computadores
Respuesta: A · Para reducir la probabilidad de volver a colisionar cuando compiten muchas estaciones
Por qué esta es la respuesta
Cada nueva colisión sugiere más contienda, así que el intervalo aleatorio crece y es más probable que las estaciones elijan ranuras distintas. Se adapta a la carga sin control central.
Respuesta
A · Para reducir la probabilidad de volver a colisionar cuando compiten muchas estaciones
5.Sistemas de numeración
Respuesta: U = 171
Poner bits: cada bit vale una potencia de dos (128, 64, …, 1). Un dígito hexadecimal son exactamente cuatro bits, y en complemento a dos de 8 bits el bit de más a la izquierda vale −128. Las operaciones bit a bit actúan sobre cada posición de bit por separado.
Invertir y sumar uno
85 = 0101 0101
invertido: 1010 1010
+1 → 1010 1011
Leerlo sin signo
1010 1011₂ = 256 − 85 = 171
Respuesta
U = 171
6.Sistemas de numeración
Respuesta: M = 768 KiB
Sistemas de numeración posicionales: cada dígito vale su valor por una potencia de la base. En binario las posiciones valen 1, 2, 4, 8, 16, …; en hexadecimal 1, 16, 256, …, con A–F para 10–15. En complemento a dos de 8 bits, el bit de la izquierda vale −128 en vez de +128; así se guardan los números negativos.
Bits y bytes
512·512·24 = 6291456 bit = 786432 B
Pasar a KiB
786432/1024 = 768 KiB
Respuesta
M = 768 KiB
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