Nueva versión con detalles actualizados de la solución de PEC3 solucion 2021 v2 PDF

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PEC 3: Capa de red y de TransportePresentaciónEsta PEC cobre los siguientes capítulos del curso CCNA de Cisco: Curso Introduction to Networks (ITN):  Capítulo 8: Capa de red  Capítulo 9: Resolución de direcciones  Capítulo 10: Configuración básica de un encaminador  Capítulo 11: Asignación de di...

Description

PEC 3: Capa de red y de Transporte Presentación Esta PEC cobre los siguientes capítulos del curso CCNA de Cisco: - Curso Introduction to Networks (ITN):       

Capítulo 8: Capa de red Capítulo 9: Resolución de direcciones Capítulo 10: Configuración básica de un encaminador Capítulo 11: Asignación de direcciones IPv4 Capítulo 12: Asignación de direcciones IPv6 Capítulo 13: ICMP Capítulo 14: La capa de Transporte

- Curso Switching, Routings and Wireless Essentials (SRWE):  Capítulo 14: Conceptos de encaminamiento  Capítulo 15: Rutes IP estáticas  Capítulo 16: Resolución de problemas de rutas estáticas y predeterminadas Y también la bibliografía complementaria del libro "Computer Networks: A top-down approach"   

5.2 Routing Algorithms 5.3 Com funciona OSPF 5.4 Com funciona el protocol BGP

Objetivos Esta PAC tiene por objetivos que el estudiante: 

Reconozca diferentes tipos de protocolos de encaminamiento, y los utilizados en la red Internet



Sepa configurar un Router con Cisco IOS



Reconozca el funcionamiento del protocolo TCP y UDP



Reconozca el funcionamiento del protocolo IP

Competencias Las competencias consideradas en esta PEC son:

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

Capacidad para analizar la arquitectura y la organización de los sistemas y aplicaciones informáticas en red.



Conocer las tecnologías de comunicaciones actuales y emergentes y saberlas aplicar convenientemente para diseñar y desarrollar soluciones basadas en sistemas y tecnologías de la información.



Capacidad para administrar y gestionar los sistemas operativos y las comunicaciones de una red de ordenadores.



Capacidad para proponer y evaluar diferentes alternativas tecnológicas para resolver un problema concreto.

Descripción de la PEC a realizar La PEC consta de 4 ejercicios. El tiempo estimado necesario para resolver toda la prueba es de aproximadamente 12 horas. La valoración de los ejercicios es de: 20%, 30%, 25% y 25% respectivamente para cada uno de ellos. La evaluación de la prueba evaluará tanto la corrección de las respuestas como la explicación de cómo se ha alcanzado. Preguntas sin justificación, o justificaciones incorrectas recibirán una puntuación de 0.

Formato y fecha de entrega La PEC se debe entregar antes del día 16 de Mayo 2021 a les 23:59. El formato de entrega de la memoria puede ser: .odt, .pdf, .doc., junto con la simulación .pkt de la pregunta 2, todo archivado con un .zip por ejemplo. Nota: Propiedad intelectual A menudo es inevitable, al producir una obra multimedia, hacer uso de recursos creados por terceras persones. Es por tanto comprensible hacerlo en el marco de una práctica de los estudios del Grado Multimedia, siempre y cuando se documente claramente y no suponga plagio en la práctica. Por tanto, al presentar una práctica que haga uso de recursos ajenos, se debe de presentar juntamente con ella un documento en el que se detallen todos ellos, especificando el nombre de cada recurso, su autor, el lugar donde se obtuvo y su estatus legal: si la obra está protegida por el copyright o se acoge a alguna otra licencia de uso (Creative Commons, licencia GNU, GPL...). El estudiante tendrá que asegurarse que la licencia que sea no impida específicamente su uso en el marco de la práctica. En caso de no encontrar la información correspondiente tendrá que asumir que la obra está protegida por el copyright. Además tendrán que adjuntar los ficheros originales cuando las obras utilizadas sean digitales, y su código fuente si corresponde. Otro punto a considerar es que cualquier práctica que haga uso de recursos protegidos por el copyright no podrá en ningún caso publicarse en Mosaic, la revista del Graduado en Multimedia en la UOC, a no ser que los propietarios de los derechos intelectuales den su autorización explícita..

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Pregunta 1 (20%) – Protocolos de encaminamiento A partir de la siguiente red de conmutación de paquetes, donde se indica para cada enlace la métrica (o coste) en función del algoritmo, responde los diferentes apartados propuestos a continuación.

a) ¿Cuantas iteraciones se necesitan para calcular los caminos óptimos desde cada dispositivo, aplicando el algoritmo de enrutamiento Link-State (LS)? El algoritmo de Dijkstra garantiza que si hi hay k dispositivos después de la k-ésima iteración conoceremos los caminos óptimos desde un origen cualquiera al resto de destinaciones. En consecuencia, en el ejercicio serán 5 iteraciones contando la inicialización. b) Aplica el algoritmo Link-State (LS) para determinar los caminos óptimos desde el Router A hasta el resto de los dispositivos. Para obtener la solución completa una tabla como la Tabla 5.1 de la página 430 del libro "Computer Networks: A top-down approach".

Pas

N'

D(RB), p(RB)

D(RC), p(RC)

D(RD), p(RD)

D(RE), p(RE)

0 (Ini.) { … } 1 2

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Donde, N = {RA (Router A), RB (Router B), RC (Router C), RD (Router D) i RE (Router E)} : conjunto de nodos a revisar. N' = { } : Subconjunto de nodos revisados. u = RA : Nodo origen, Router A D(x): Camino de menor coste a cada paso del nodo u al destino x p(x): Nodo previo (vecino) en el camino de menor coste del nodo u al destino x En este formato de tabla, a cada paso se escoge el nodo con menor coste y se revisan todos los nodos conectados a este que aún no se han comprobado. Pas

N'

D(RB), p(RB)

D(RC), p(RC)

D(RD), p(RD)

D(RE), p(RE)

0 (Ini.) { RA }

5, RA

7, RA

1, RA

3, RA

1

{ RA RD }

2, RD

7, RA

2, RD

2

{ RA RD RB }

3, RB

2, RD

3

{ RA RD RB RE }

3, RB

4

{ RA RD RB RE RC }

c) A partir de la solución del apartado anterior, añade el esquema resultante con los caminos óptimos desde el Router A hasta cada uno de los otros encaminadores calculado a través del algoritmo Link-State (LS). El diagrama con los caminos óptimos es el siguiente:

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d) A continuación vamos a suponer que los dispositivos del escenario propuesto ejecutan un protocolo basado en el algoritmo de vector-distancia. Se pide obtener para todos ellos el contenido de la taula de ruta cuando lleguen al estado de convergencia. Hay que tener en cuenta que: 

El algoritmo se inicia en el instante T=1 donde cada dispositivo recibe la información de sus vecinos inmediatos.



Cada unidad de tiempo, los dispositivos envían la información de sus tablas de enrutamiento a todos sus vecinos.



Poco después reciben la información de las tablas de enrutamiento de sus vecinos y actualizan la suya.

Rellena una matriz con la información de todas las tablas de enrutamiento cuando convergen y indica en que instante de tiempo se produce. Per obtener la solución coge como referencia la figura 5.6 de la página 437 del llbro “Computer Networks: A top-down approach”.

T=1

Desde RA

a RA

[Vía, coste]

Desde RB

Desde RC

Desde RD

Desde RE

[Vía, coste]

a RB

[Vía, coste]

a RC

[Vía, coste]

a RD

[Vía, coste]

a RE SOLUCIÓN

T=1

Desde RA

Desde RB

Desde RC

Desde RD

Desde RE

a RA

[Via, cost]

RA, 5

RA, 7

RA, 1

RA, 3

a RB

RB, 5

[Via, cost]

RB, 1

RB, 1

∞

a RC

RC, 7

RC, 1

[Via, cost]

∞

RC, 2

a RD

RD, 1

RD, 1

∞

[Via, cost]

RD, 1

a RE

RE, 3

∞

RE, 2

RE, 1

[Via, cost]

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T=2

Desde RA

Desde RB

Desde RC

Desde RD

Desde RE

a RA

[Via, cost]

RD, 2

RE, 5

RA, 1

RD, 2

a RB

RD, 2

[Via, cost]

RB, 1

RB, 1

RD, 2

a RC

RE, 5

RC, 1

[Via, cost]

RB, 2

RC, 2

a RD

RD, 1

RD, 1

RB, 2

[Via, cost]

RD, 1

a RE

RD, 2

RD, 2

RE, 2

RE, 1

[Via, cost]

T=3

Desde RA

Desde RB

Desde RC

Desde RD

Desde RE

a RA

[Via, cost]

RD, 2

RB, 3

RA, 1

RD, 2

a RB

RD, 2

[Via, cost]

RB, 1

RB, 1

RD, 2

a RC

RD, 3

RC, 1

[Via, cost]

RB, 2

RC, 2

a RD

RD, 1

RD, 1

RB, 2

[Via, cost]

RD, 1

a RE

RD, 2

RD, 2

RE, 2

RE, 1

[Via, cost]

Cuando se consigue la convergencia de la tabla, este debe ser simétrica en cuanto a los costes, es decir, que por cualquier pareja de encaminadores A y B, el coste desde A hasta B ha de ser el mismo que el coste de B hasta A. e) ¿En qué instante de tiempo las tablas de encaminamiento convergirán, es decir, sus entradas serán estables? A partir de la 3ª iteración, ya se consigue que haya convergencia y estabilidad en las tablas de encaminamiento de todos los encaminadores

Pregunta 2 (30%) – Configuración de encaminadores Crea el siguiente escenario con el Packet Tracer. Antes de nada, indica tu nombre en el fichero del PacketTracer, a través del menú “Options”  “User Profile”. Se debe entregar en un fichero nombrado PEC3_apellidos_nombre_2021.pkt.

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   

El modelo de encaminador utilizado debe ser el 2911, y el modelo de conmutador el 2960-24. Les conexiones entre los encaminadores y el conmutador, será a través de conexiones GigabitEthernet (1000Mbps). Les conexiones entre dispositivos finales y los conmutadores, se realizará a través de conexiones FastEthernet (100Mbps) A medida que se vayan configurando los equipos, recordar de guardar la configuración a la NVRAM de cada dispositivo (encaminadores y conmutadores).

A continuación, se dispone de la tabla de conexiones, donde se especifica en cada caso, el puerto al que se conecta en cada dispositivo. Dispositivo origen RA RA RB RA RB RC SWA SWB SWC

Puerto origen Gi0/1 Gi0/2 Gi0/2 Gi0/0 Gi0/0 Gi0/0 Fa0/1 Fa0/1 Fa0/1

Dispositivo destino RB RC RC SWA SWB SWC PCA PCB PCC

Puerto destino Gi0/1 Gi0/2 Gi0/1 Gi0/1 Gi0/1 Gi0/1 Fa0 Fa0 Fa0

a) Configura el hostname de los diferentes encaminadores y conmutadores según la siguiente nomenclatura: _. Configura también la dirección IP y activa las interfaces de todos los dispositivos tal como se muestra en el esquema de red. Nota: configura en todas les interfaces LAN de los encaminadores la dirección IPv6 de LinkLocal FE80::1, y ten en cuenta que debes habilitar el funcionamiento del protocolo IPv6 en el encaminador.

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Añade las ordenes introducidas en el IOS para realizar la configuración de RA y finalmente guardar la configuración.

Router>enable Router#configure terminal Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router(config)#hostname RA_solucio RA_solucio(config)#ipv6 unicast-routing RA_solucio(config)#interface gigabitEthernet 0/0 RA_solucio(config-if)#ipv6 address 2001:BEEF:10C:1::1/64 RA_solucio(config-if)#ipv6 address FE80::1 link-local RA_solucio(config-if)#no shutdown RA_solucio(config-if)#exit RA_solucio(config)#interface gigabitEthernet 0/1 RA_solucio(config-if)#ipv6 address 2001:DB8:10C:1::1/64 RA_solucio(config-if)#no shutdown RA_solucio(config-if)#exit RA_solucio(config)#interface gigabitEthernet 0/2 RA_solucio(config-if)#ipv6 address 2001:DB8:10C:2::1/64 RA_solucio(config-if)#no shutdown RA_solucio(config-if)#end RA_solucio# %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console RA_solucio#wr Building configuration... [OK]

Se puede verificar la configuración de la siguiente manera:

b) Configura la dirección de todos los dispositivos finales (PCA, PCB y PCC) tal como se indica a continuación. Rellena los vacíos que queden en la taula y añade una captura de pantalla donde se vea el resultado. Dispositiv o

Configurac ión IPv6

Dirección IPv6

Prefij o

PCA PCB PCC

SLAAC SLAAC Estática

2001:BEEF:10C:1:204:9AFF:FE91:8BBB 2001:BEEF:10C:2:201:63FF:FE5C:5D0D 2001:BEEF:10C:3::10

/64 /64 /64

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Default Gatewa y FE80::1 FE80::1 FE80::1

c) ¿Como es posible que todos los dispositivos finales, tengan la misma puerta de enlace, aunque estén en diferentes redes? En IPv6, los encaminadores trabajan con doble configuración, la dirección IPv6 y la dirección IPv6 de Link-Local. La dirección de Link-Local del encaminador, es la que es configura como Default Gateway, en este caso la FE80::1. Como que les direcciones IPv6 de Link-Local solo tienen validez dentro del propio segmento de red, no hay ningún problema en que todas las redes utilicen el mismo Default Gateway, el cual simplifica mucho la configuración y la resolución de problemas en la configuración de las direcciones IPv6. d) Configura el encaminamiento entre todos los Encaminadores (RA, RB i RC) con el protocolo OSPFv3. Ten en cuenta el siguiente:  



Una única área 0. Establece los siguientes identificadores únicos a cada Encaminador: o RA: 1.1.1.1 o RB: 2.2.2.2 o RC: 3.3.3.3 Configura las interfaces pasives para que únicamente intercambien la información de routing los Encaminadores.

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Añade las órdenes del IOS para realizar la configuración de OSPFv3 a RB. RB_solucio>enable RB_solucio#configure terminal RB_solucio(config)#ipv6 router ospf 1 RB_solucio(config-rtr)#router-id 2.2.2.2 RB_solucio(config-rtr)#passive-interface gigabitEthernet 0/0 RB_solucio(config-rtr)#exit RB_solucio(config)#interface gigabitEthernet 0/0 RB_solucio(config-if)#ipv6 ospf 1 area 0 RB_solucio(config-if)#exit RB_solucio(config)#interface gigabitEthernet 0/1 RB_solucio(config-if)#ipv6 ospf 1 area 0 RB_solucio(config-if)#exit RB_solucio(config)#interface gigabitEthernet 0/2 RB_solucio(config-if)#ipv6 ospf 1 area 0 RB_solucio(config-if)#end RB_solucio#wr

e) Muestra la tabla de encaminamiento IPv6 de RB, y responde las siguientes preguntas brevemente.

e1) ¿Qué redes ha aprendido a través de OSPFv3? O 2001:DB8:10C:2::/64 [110/2] via FE80::2D0:58FF:FE97:8502, GigabitEthernet0/1 via FE80::230:F2FF:FE35:365B, GigabitEthernet0/2

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O 2001:BEEF:10C:1::/64 [110/2] via FE80::2D0:58FF:FE97:8502, GigabitEthernet0/1 O 2001:BEEF:10C:3::/64 [110/2] via FE80::230:F2FF:FE35:365B, GigabitEthernet0/2 e2) ¿Qué significa que la red 2001:DB8:10C:2::/64 tenga 2 entradas diferentes? Quiere decir que se puede acceder a estas redes a través de dos rutas diferentes, en este caso, a través de RA o de RC. f) Muestra la tabla de vecinos OSPF de RC, y responde las siguientes preguntas brevemente.

f1) ¿Qué estados diferentes tiene cada vecino? Indica su significado. La primera parte del estado "FULL" hace referencia al hecho de que se ha llegado al estado final y es completamente funcional, en este caso, se dice que el vecino es completamente adyacente y esta relación está incluida a la base de datos del estado de enlace. En entornos multiacceso como Ethernet donde puede a ver más de 2 encaminadores se escoge uno de ellos como designado (y otro de respaldo) porque centralicen diversas tareas del protocolo y reducir así la cantidad de mensajes a intercambiar entre todos ellos así como el tamaño de la base de datos de estado de enlace. DR => Designated Router BDR => Backup Designated Router f2) ¿Qué criterios se han utilizado para escoger el Encaminador Designado (DR – Designated Router)? Justifica tu respuesta. El DR se escoge siguiendo el siguiente orden: 1. El que tenga la prioridad más alta (en caso de estar definida), siendo la mínima 0 y la máxima 255. 2. En caso de que todos los encaminadores tengan la misma prioridad, se escoge el que tenga definido un router-id más alto. 3. En caso de que no esté definido el router-id, se utilizará como router-id la IPv4 de la interfaz de Loopback más alta. 4. Si tampoco hay ninguna interfaz de Loopback definida, se utilizará la IPv4 de la interfaz activa más alta del encaminador. En nuestro caso, como no hemos definido la prioridad, todos los encaminadores tienen la misma, pero como si hemos definido el router-id, se escoge el DR i el BDR según este criterio. Telemática PEC 3 Estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicación

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Como que RC tiene el router-id más alto, a la tabla de vecinos OSPF, todos son BDR. g) Haz una prueba de conectividad (PING) entre los siguientes dispositivos y añade las capturas de pantalla correspondientes que lo verifiquen.



PCA a PCB



PCA a PCC

Pregunta 3 (25%) – Capa de transporte A la hoja de cálculo “PEC3-Captura.xlsx” se encuentra el detalle de la comunicación entre 2 estaciones. Con relación a estas capturas, responde a les siguientes preguntas: a) ¿Qué estación hace de cliente y de servidor? Justifica tu respuesta. La estación con IP 192.168.1.10 hace de cliente, y se conecta a la estación con IP 192.168.1.20, que es quien acepta la conexión.

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b) ¿Qué puertos se están utilizando? Puertos 22 y 51.243 c) ¿Qué organización se encarga de la gestión y el registro oficial de los números de puerto? Busca por internet el listado oficial de los puertos registrados. IANA (Internet Assigned Numbers Authority) https...