Examen Final Primavera 2013 (2014)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Politécnica de Cataluña (UPC)
Grado Ingeniería de Sistemas de Telecomunicación - 2º curso
Asignatura Introduccion a las Redes Telematicas
Año del apunte 2014
Páginas 3
Fecha de subida 08/04/2015
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  INTRODUCCIÓ A LES XARXES TELEMÀTIQUES  EXAMEN FINAL – 18 DE JUNIO DE 2013  Normas de realización de la prueba:   En la resolución de los problemas se debe ser claro. Una resolución mal presentada o ilegible  no será corregida.   La solución final de cada apartado debe quedar claramente expresada y dentro de un recuadro.   Cada problema se debe entregar en hojas separadas.   Si tiene que utilizar una fórmula, escríbala previamente antes de sustituir los valores.   No se permite la utilización de ningún tipo de dispositivo con capacidad de comunicación.   Duración de la prueba: 2h. 30m.   Publicación notas provisionales en ATENEA: 28 de Junio.   Plazo alegaciones: Hasta 1 de Julio a las 14:00 h.   Publicación notas definitivas: 3 de Julio.   CÓDIGO DE PRUEBA: 230   00015   01 0    Ejercicio 1 (25%)  Considerar una LAN constituïda per estacions interconnectades amb el protocol Ethernet amb un enllaç full dúplex  a  10  Mbps  en  cada  sentit.  El  protocol  de  control  d’enllaç  que  s’utilitza  està  basat  en  la  tècnica  de  repeticions  selectives  (Selective  Repeat).    Les  trames  de  dades  tenen  una  longitud  total  de  1500  bytes,  dels  quals  20  son  de  capçalera  i  4  de  CRC.    A  efectes  de  càlcul  i  representació  es  pot  considerar  que  les  trames  de  control  tenen  una  longitud  nul∙la.  En  aquest  canal  la  probabilitat  de  que  arribi  una  trama  amb  un  o  més  errors  detectables  és  d’un  12%.    a) Determinar  analíticament  l’expressió  que  relaciona  l’eficiència  del  canal  (quocient  entre  el  cabal  y  la  capacitat del canal) amb la probabilitat d’error de trama i calcular el seu valor numèric per les dades del  problema  enunciat.    Suposar  que  en  el  temps  d’observació  la  capa  de  xarxa  està  contínuament  subministrant dades a la capa d’enllaç i que mai s’atura la transmissió.    Consideri un cas particular del procés d’intercanvi de trames entre dues estacions A i B. L’estació A transmet dades  cap a l’estació B i l’estació B només transmet trames de control cap a l’estació A. Ambdós terminals treballen amb  3  3‐1 un  sistema  de  numeració  base  2 i  una  finestra  lliscant  de  longitud  2 .  Considerar  negligibles  els  temps  de  propagació. El temps de procés en recepció, tant de les trames de dades com de les trames de control, és de 0,6 ms.    Suposar el seguit d’esdeveniments següent:   t=0  Comença la transmissió de trames de dades d’A cap a B  t=3ms  Es produeix un error en un bit a la capa física d’A cap a B  t=4,8ms  Comença la retransmissió de la trama afectada per l’error  t=7,5ms  La  interfície  entre  la  capa  d’enllaç  i  la  capa  física  del  terminal  B  cap  a  A  presenta  una  anomalia  que  ocasiona  que  el  flux  de  control  de  B  a  A  quedi  interromput  a  partir  d’aquest moment    b) Dibuixar en un diagrama de seqüències (diagrama x/t) el procés d’intercanvi de trames de dades de A→B i  de control des de B→A durant el temps que passa des de t=0 fins t= 13ms  c) Quants bits d’informació haurà rebut fins aquest moment el terminal B?   Ejercicio 2 (25%)  La configuració d'una determinada xarxa és tal i com s'observa a la següent figura:    La topologia té diferents xarxes Ethernet i els routers RA i RB tenen una targeta per cada xarxa  Ethernet a la que es connecten:  a)  Calcular  quants  hosts  que  utilitzen  adreces  del  tipus  192.168.X.0/24  es  poden  connectar  en  total  als  routers RA i RB en aquesta topologia.  b) Assumint el número de hosts de l’apartat anterior, calculi el cabal (throughput) màxim generat per cada  host. Per fer el càlcul consideri que:   Els routers no generen tràfic.   Totes les xarxes de nivell 2 són Ethernet que fan servir switches full‐duplex de 100 Mbps.   Tots els hosts envien el mateix tràfic cap a Internet.   No ha d'existir congestió (saturació de paquets) en cap router.   L'enllaç cap a Internet R1 ‐ R2 s'ha d'utilitzar al 100%.   Només tenim en compte el tràfic unicast IP cap a Internet (no considerem els ARPs).   Les  trames  Ethernet  tenen  26  bytes  de  capçalera,  20  bytes  de  capçalera  IP,  i  totes  les  trames  van  plenes (recordi que la MTU per Ethernet es 1500 bytes).   Utilitzi les dades d'usuari (payload) IP com a dades útils per fer el càlcul del cabal.  El temps de procés d'un router generalment depèn del nombre d’entrades que té a la seva taula de rutes. D’aquesta  manera, expressarem aquest temps de procés com:     Tp = n∙Tentry +0,1ms.    on n és el número d'entrades de la taula de rutes d'aquest router, i Tentry és el temps que triga aquest router en  verificar una entrada de la taula de rutes.    c) Calcular n i Tentry màxim als routers RA i RB. Per fer el càlcul consideri que:     Les taules de rutes son tals que:  o Totes les xarxes i Internet han de ser accessibles.  o Les taules de rutes utilitzen el mínim nombre d'entrades.  o Els paquets han de fer el mínim nombre de salts.   Es  segueix  amb la  hipòtesi  de  que  no  ha  d'haver  congestió  (acumulació  de  paquets)  a  CAP  router  i  que volem utilitzar l'enllaç cap a Internet R1 ‐ R2 al 100%.    d) Consideri  ara  que  eliminem  RA,  RB  i  la  xarxa  IP  10.0.0.0/24  i  connectem  els  switchs  SW0...  SW255  directament a SWA. Quins canvis hauria de fer per tenir una configuració el més eficient possible? Podem  incrementar el número de hosts amb adreces del tipus 192.168.X.0/24?    Ejercicio 3 (25%)  Una empresa gestiona dos centros de llamadas. Ambos gestionan llamadas de duración media 3 minutos y disponen  del número mínimo de agentes para que el sistema sea estable. Un centro recibe 32 llamadas por hora y el otro 50.  Modelando como M/M/C  calcular para cada centro:  a) b) Tiempo medio entre llegadas consecutivas  Probabilidad de demora  c) d) Tiempo medio de espera en cola  Número medio de llamadas en espera    Calcular también para una llamada cualquiera a dicha empresa  e) Tiempo medio de espera en cola  La  empresa  decide  agregar  ambos  centros  (llamadas  y  agentes)  en  un  solo  centro.  Calcular  para  esta  nueva  alternativa:  f) g) h) i) Tiempo medio entre llegadas consecutivas  Probabilidad de demora  Tiempo medio de espera en cola  Número medio de llamadas en espera  Test (25%)  1.
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?  a) En  conmutación  de  circuitos  siempre  existe  una  fase  de  establecimiento  y  de  liberación.  Además,  los  recursos  asignados  se  pueden  compartir  simultáneamente  entre  distintas comunicaciones  b) La  gran  mejora  que  supone  la  conmutación  de  paquetes  en  modo  circuito  virtual  respecto  conmutación  de  circuitos  es  que  con  circuito  virtual  la  red  se  puede  adaptar fácilmente a situaciones de congestión  c) En  conmutación  de  paquetes  modo  datagrama,  la  cabecera  de  los  paquetes  contiene  la  información  necesaria  para  que  de  forma  individual  cada  uno  de  los  paquetes llegar al destino  d) Todas las respuestas anteriores son ciertas  En  relación  a  los  mecanismos  de  control  de  flujo,  errores  y  congestión, ¿qué afirmación es correcta?  a) El control de flujo sirve para evitar desbordamientos en el  buffer del nodo receptor  b) Un mecanismo de control de errores no puede empeorar  la congestión de la red  c) El  control  de  flujo  con  ventana  deslizante  Go‐Back  N  puede  conseguir  prácticamente  un  100%  de  caudal  (throughput), aunque haya muchos errores  d) El  control  de  congestión  es  necesario  para  evitar  que  colisionen dos máquinas que comparten enlace  El paquete ICMP   a) Se encapsula directamente sobre un protocolo de la capa  de Transporte (TCP o UDP)  b) Se encapsula directamente en tramas de la capa de enlace  c) Se encapsula directamente en paquetes IP   d) No  hace  falta  encapsularlo  porque    dispone  de  una  cabecera que siempre permitirá su identificación en la red  El  tiempo  de  transmisión  de  una  trama  en  un  enlace  de  comunicación  es  de  10  ms.  En  el  instante  t=t0  un  terminal  tiene  preparada una trama para ser enviada. Otro terminal que comparte  el  medio  tiene  una  trama  preparada  para  enviar  en  t  =  t=t0  +7ms.   Indicad cuál de las siguientes respuestas es correcta:  a) Si el protocolo de acceso es Aloha puro, seguro que la primera  trama no colisionará con ninguna  b) Si  el  protocolo  de  acceso  es  Aloha  puro  es  posible  que  la  primera trama no colisione  c) Si  el  protocolo  de  acceso  es  Aloha  ranurado  ,  seguro  que  no  colisionan, independientemente del intervalo de ranura  d) Si el protocolo de acceso es Aloha ranurado es posible que no  colisionen  En el protocolo Selective Repeat, cuando un emisor de paquetes de  datos recibe correctamente una trama ACK(n)  a) b) Reconoce la trama n y todas las que le precedan en la ventana  Reconoce  las  n  tramas  siguientes  pendientes  de  reconocimiento en la ventana  c) Reconoce todas las tramas pendientes de reconocimiento en la  ventana  d) Reconoce exclusivamente la trama n  6. En el protocolo Go back N (sin utilitzar NACK), cuando un emisor de  paquetes de datos recibe correctamente una trama ACK(n)  a) Reconoce la trama n y todas las que le precedan en la ventana  b) Reconoce  las  n  tramas  siguientes  pendientes  de  reconocimiento en la ventana  c) Reconoce todas las tramas pendientes de reconocimiento en la  ventana  d) Reconoce exclusivamente la trama n  7. Respecto a las topologías de red, ¿qué afirmación es correcta?  a) En  una  topología  en  bus  no  es  necesario  un  mecanismo  de  control de acceso al medio  b)  La  topología  en  estrella  es  la  que  presenta  la  mayor  redundancia posible.  c)  La topología en anillo puede presentar caminos redundantes.  d)  En una topología en árbol, siempre hay colisiones   8. Indíquese la respuesta correcta respecto al algoritmo  de backoff en  redes Ethernet  a) Evita totalmente que haya colisiones  b) Impide que haya colisiones en las tramas de datos  c) El  tiempo  de  espera  resultante  del  algoritmo  es  constante  e  independiente del número de retransmisiones.  d)  Ninguna de las anteriores es cierta  9. El  mecanismo  de  control  de  acceso  CSMA‐CA  con  RTS/CTS  utilizado  en 802.11:    a) Evita totalmente que haya colisiones en cualquier tipo de trama  b) Impide que haya colisiones las tramas de datos, pero no en las  de control.  c) Permite  mejorar  las  prestaciones  si  sólo  hay  una  estación  que  está emitiendo  d)  Ninguna de las anteriores es cierta  10. Respecto al modelo en capas, ¿qué afirmación es correcta?  a) Si  hay  un  cambio  en  el  nivel  de  enlace,  también  es  preciso  modificar el nivel de red.    b) El modelo en capas permite conseguir un  mayor caudal que un  modelo no organizado en capas   c) El  modelo  OSI  y  el  de  TCP/IP  no  tienen  el  mismo  número  de  capas  d) Cuando  hay  errores  de  transmisión  se  puede  afirmar  que  el  modelo  en  capas  es  menos  apropiado  que  el  modelo  no  organizado en capas.   ...