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 1360 direcciones de host en una sola subred. ¿Cuál es la mayor longitud de prefijo p (la subred más pequeña) que basta?
1360 hosts
p =
2.Subredes IPv4Difícil
Un host tiene la dirección 10.20.217.211/30. ¿Cuál es el cuarto octeto x de la última dirección de host utilizable de su subred?
10.20.217.211/30
x =
3.Redes de computadoresMedia
NAT (traducción de direcciones de red) se usa principalmente para:
- ACifrar el tráfico entre dos sedes
- BPermitir que muchos dispositivos con direcciones privadas compartan una única dirección IP pública
- CAumentar la velocidad de un cable de red
- DTraducir nombres de dominio a direcciones IP para los dispositivos de una red local
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?
- ATCP no puede abrir conexiones sin ICMP
- BDNS necesita ICMP para resolver nombres
- CFalla el descubrimiento de la MTU de la ruta porque se bloquean los mensajes de «fragmentación necesaria»
- DLos certificados TLS se envían por ICMP
5.Sistemas de numeraciónMedia
Pon los bits para que almacenen −109 en complemento a dos de 8 bits. Leído como un número sin signo, ¿cuál es el valor U del patrón?
N = −1098 bit
U =
6.Sistemas de numeraciónDifícil
Un sistema debe dar a cada uno de 4355 elementos su propio código binario de la misma longitud. ¿Cuál es el menor número de bits b necesario?
4355
b = bit
3Disoluciones
1.Subredes IPv4
Respuesta: p = 21
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
210 − 2 = 1022 < 1360
211 − 2 = 2046 ≥ 1360 → h = 11
Longitud del prefijo
p = 32 − 11 = 21
Respuesta
p = /21
2.Subredes IPv4
Respuesta: x = 210
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).
Tamaño de bloque
22 = 4
Subred de este host
red: ⌊211/4⌋·4 = 208
difusión: 208 + 4 − 1 = 211
hosts utilizables: 209 … 210
Respuesta
x = 210
3.Redes de computadores
Respuesta: B · Permitir que muchos dispositivos con direcciones privadas compartan una única dirección IP pública
Por qué esta es la respuesta
NAT reescribe direcciones (y puertos) para que las redes privadas accedan a internet a través de un número menor de direcciones públicas.
Respuesta
B · Permitir que muchos dispositivos con direcciones privadas compartan una única dirección IP pública
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 = 147
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
109 = 0110 1101
invertido: 1001 0010
+1 → 1001 0011
Leerlo sin signo
1001 0011₂ = 256 − 109 = 147
Respuesta
U = 147
6.Sistemas de numeración
Respuesta: b = 13 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
212 = 4096 < 4355
213 = 8192 ≥ 4355
Respuesta
b = 13
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