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 411 direcciones de host en una sola subred. ¿Cuál es la mayor longitud de prefijo p (la subred más pequeña) que basta?
411 hosts
p =
2.Subredes IPv4Difícil
Un host tiene la dirección 10.20.212.216/29. ¿Cuál es el último número (cuarto octeto) x de la dirección de difusión de su subred?
10.20.212.216/29
x =
3.Redes de computadoresMedia
¿En qué se diferencia un cortafuegos con estado (stateful) de un simple filtro de paquetes?
- ACifra cada paquete que reenvía
- BSolo comprueba la dirección MAC de cada trama
- CSigue las conexiones y permite las respuestas que pertenecen a sesiones establecidas
- DBloquea todo el tráfico entrante sin excepciones, incluidas las respuestas a peticiones salientes
4.Redes de computadoresDifícil
Según el teorema de Shannon, ¿cuál es la capacidad de un canal de 1 MHz con una relación señal/ruido de 255?
- A2 Mbit/s
- B255 Mbit/s
- C8 Mbit/s
- D1 Mbit/s
5.Sistemas de numeraciónMedia
Pon los bits para que almacenen −66 en complemento a dos de 8 bits. Leído como un número sin signo, ¿cuál es el valor U del patrón?
N = −668 bit
U =
6.Sistemas de numeraciónDifícil
Un sistema debe dar a cada uno de 4754 elementos su propio código binario de la misma longitud. ¿Cuál es el menor número de bits b necesario?
4754
b = bit
3Disoluciones
1.Subredes IPv4
Respuesta: p = 23
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
28 − 2 = 254 < 411
29 − 2 = 510 ≥ 411 → h = 9
Longitud del prefijo
p = 32 − 9 = 23
Respuesta
p = /23
2.Subredes IPv4
Respuesta: x = 223
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
23 = 8
Subred de este host
red: ⌊216/8⌋·8 = 216
difusión: 216 + 8 − 1 = 223
hosts utilizables: 217 … 222
Respuesta
x = 223
3.Redes de computadores
Respuesta: C · Sigue las conexiones y permite las respuestas que pertenecen a sesiones establecidas
Por qué esta es la respuesta
Un cortafuegos con estado mantiene una tabla de conexiones activas, de modo que el tráfico de retorno se permite automáticamente. Un filtro sin estado juzga cada paquete de forma aislada.
Respuesta
C · Sigue las conexiones y permite las respuestas que pertenecen a sesiones establecidas
4.Redes de computadores
Respuesta: C · 8 Mbit/s
Por qué esta es la respuesta
C = 10⁶ × log₂(256) = 10⁶ × 8 = 8 Mbit/s. Es el límite superior de la velocidad de datos sin errores en un canal con ruido.
Respuesta
C · 8 Mbit/s
5.Sistemas de numeración
Respuesta: U = 190
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
66 = 0100 0010
invertido: 1011 1101
+1 → 1011 1110
Leerlo sin signo
1011 1110₂ = 256 − 66 = 190
Respuesta
U = 190
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 < 4754
213 = 8192 ≥ 4754
Respuesta
b = 13
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