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
Un departamento necesita 652 direcciones de host en una sola subred. ¿Cuál es la mayor longitud de prefijo p (la subred más pequeña) que basta?
652 hosts
p =
2.Subredes IPv4Difícil
Un router tiene rutas a estas redes: 10.38.221.0/24, 10.38.222.0/24, 10.38.223.0/24, 10.38.224.0/24, 10.38.225.0/24, 10.38.226.0/24, 10.38.227.0/24, 10.38.228.0/24. ¿Cuál es la longitud de prefijo más larga p de una única ruta resumida que las cubra todas?
10.38.221.0/24 … 10.38.228.0/24
p =
3.Redes de computadoresMedia
¿Qué hace ARP?
- AAsigna direcciones IP automáticamente a los hosts cuando se unen a la red local
- BEncuentra la dirección MAC que corresponde a una dirección IP en la red local
- CResuelve nombres de dominio
- DEnruta paquetes en internet
4.Redes de computadoresDifícil
Un cortafuegos bloquea todo el ICMP. Las peticiones web pequeñas funcionan, pero las descargas grandes por algunas rutas se cuelgan. ¿Cuál es la causa probable?
- ADNS necesita ICMP para resolver nombres
- BLos certificados TLS se envían por ICMP
- CFalla el descubrimiento de la MTU de la ruta porque se bloquean los mensajes de «fragmentación necesaria»
- DTCP no puede abrir conexiones sin ICMP
5.Sistemas de numeraciónMedia
Pon los bits para que almacenen −27 en complemento a dos de 8 bits. Leído como un número sin signo, ¿cuál es el valor U del patrón?
N = −278 bit
U =
6.Sistemas de numeraciónDifícil
Un sistema debe dar a cada uno de 233 elementos su propio código binario de la misma longitud. ¿Cuál es el menor número de bits b necesario?
233
b = bit
3Disoluciones
1.Subredes IPv4
Respuesta: p = 22
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 de host necesarios
29 − 2 = 510 < 652
210 − 2 = 1022 ≥ 652 → h = 10
Longitud del prefijo
p = 32 − 10 = 22
Respuesta
p = /22
2.Subredes IPv4
Respuesta: p = 18
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
221 = 11011101
228 = 11100100
bits iniciales comunes: 2
Longitud del prefijo
p = 16 + 2 = 18
Respuesta
p = /18
Ruta resumida: 10.38.192.0/18 (también cubre 56 red(es) que no están en la lista).
3.Redes de computadores
Respuesta: B · Encuentra la dirección MAC que corresponde a una dirección IP en la red local
Por qué esta es la respuesta
ARP difunde «¿quién tiene esta IP?» y el propietario responde con su dirección MAC, para que las tramas se entreguen localmente.
Respuesta
B · Encuentra la dirección MAC que corresponde a una dirección IP en la red local
4.Redes de computadores
Respuesta: C · Falla el descubrimiento de la MTU de la ruta porque se bloquean los mensajes de «fragmentación necesaria»
Por qué esta es la respuesta
PMTUD depende de mensajes ICMP para conocer la MTU menor. Si se descartan, los paquetes grandes desaparecen sin aviso y se crea una conexión «agujero negro».
Respuesta
C · Falla el descubrimiento de la MTU de la ruta porque se bloquean los mensajes de «fragmentación necesaria»
5.Sistemas de numeración
Respuesta: U = 229
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
27 = 0001 1011
invertido: 1110 0100
+1 → 1110 0101
Leerlo sin signo
1110 0101₂ = 256 − 27 = 229
Respuesta
U = 229
6.Sistemas de numeración
Respuesta: b = 8 bit
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.
Potencias de dos
27 = 128 < 233
28 = 256 ≥ 233
Respuesta
b = 8
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