• Share
  • Email
  • Embed
  • Like
  • Save
  • Private Content
Xarxes Multimèdia - PAC 1 solució - Grau Multimèdia - UOC
 

Xarxes Multimèdia - PAC 1 solució - Grau Multimèdia - UOC

on

  • 1,786 views

Solució a la PAC 1 de l'assignatura de Xarxes Multimèdia, del Grau en Multimèdia de la UOC

Solució a la PAC 1 de l'assignatura de Xarxes Multimèdia, del Grau en Multimèdia de la UOC

Statistics

Views

Total Views
1,786
Views on SlideShare
448
Embed Views
1,338

Actions

Likes
1
Downloads
24
Comments
0

2 Embeds 1,338

http://raco-vermell.wikispaces.com 1333
http://www.google.es 5

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

CC Attribution-NonCommercial-NoDerivs LicenseCC Attribution-NonCommercial-NoDerivs LicenseCC Attribution-NonCommercial-NoDerivs License

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Xarxes Multimèdia - PAC 1 solució - Grau Multimèdia - UOC Xarxes Multimèdia - PAC 1 solució - Grau Multimèdia - UOC Document Transcript

    • PAC 1. Xarxes multimèdia 2n semestre curs 2012/13Grau de MultimèdiaEstudis dInformàtica, Multimèdia i TelecomunicacionsXarxes multimèdiaSolucionari Prova davaluació continuada (PAC) 1El present qüestionari correspon als continguts dels mòduls:1. Conceptes de xarxes de computadorsConceptes de xarxes i comunicacions en InternetQuè és Intermet i què és un protocolMaquinari de xarxaDispositius de xarxaProgramari de xarxaJerarquia de protocols i encapçalamentInterfícies i serveisModels de referènciaBreu història de les comunicacions2. Les capes de la xarxa de computadorsEl nivell de transportEl nivell de xarxa1. Presenteu i descriviu breument les quatre capes del model TCP/IP, contrastant-les amb lesset capes del model OSI. Quines considereu que són les raons mes destacables per lesquals TCP/IP sha convertit en el model dinterconnexió de xarxes més estès?El model OSI és un model dorientació més teòrica, més acadèmica. Aquest model serveixcom a referència teòrica per a desenvolupar arquitectures de xarxa, mentre que lesquemade referència TCP/IP és més pràctic i funcional, no permetent usar-se com a referència perdescriure cap altra arquitectura que no sigui la del seu tipus.El TCP/IP engloba en una única capa les dues últimes capes inferiors del model OSI:la denllaç de dades i la física passen a ser la interfície de xarxa. Quant a les trescapes superiors del model OSI - aplicació, presentació i sessió -, passen a ser una
    • PAC 1. Xarxes multimèdia 2n semestre curs 2012/13única capa en el TCP/IP (la daplicació). Les capes del mig, la de transport i ladInternet es corresponen amb la segona i tercera capes del model TCP/IP.En definitiva:1. Capa d’interfície de xarxaAccés al mediEquival a la capa 2 (Enllaç de dades) i la capa 1 (Física) del model OSI.2. Capa de xarxa o InternetEquival a la capa 3 (capa de xarxa) del model OSI3. Capa de transportS’encarrega de proveir la comunicació extrema extrem entre diferents amfitrions.Equival a la capa 4 (capa de transport) del model OSI4. Capa d’aplicacióTracta el aspectes de representació, codificació i control de diàleg.Equivalen a les capes 5 (sessió), 6 (representació) i 7 (aplicació) del model OSI.Un factor determinant en la prevalença del model TCP/IP enfront de lOSI està en el tempsen què van aparèixer. El primer ja feia temps que sestava utilitzant i estava moltimplementat (formava part del sistema operatiu UNIX) quan va aparèixer el model OSI.El TCP/IP és molt més simple que el model OSI, ja que la seva definició va ser al revés,primer es van especificar els portocolos, i després es va definir el model. Per contra, elmodel OSI es va basar una arquitectura del model propietari SNA dIBM, una arquitecturacomplexa, amb repetició de funcions en diferents capes.En començar a comercialitzar-se OSI, els productes van ser dolents i cars, a causa de lapoca demanada, enfront de la gratuïtat de TCP/IP.També des dun principi OSI donava la sensació de ser un invent de lAdministració percontrolar les comunicacions, mentre que TCP/IP era vist com a part dUNIX, funcionantcorrectament i de forma imparcial.Daquesta manera, per aquestes raons, TCP/IP sarriba a convertir en el lider mundialdinterconnexió de xarxes.
    • PAC 1. Xarxes multimèdia 2n semestre curs 2012/132. Quin tipus de problema resol la commutació de paquets amb circuit virtual? Comfunciona?Un circuit virtual és un camí predefinit entre dos punts duna mateixa xarxa, daquestaforma els nodes intermedis coneixen la direcció del destinatari abans de començar amblenviament dinformació. En aquest circuit hi ha 3 fases, lestabliment del circuit, latransferència dinformació i la desconnexió.Lemissor envia un datagrama destabliment de circuit i en passar per cada node intermedies fa una reserva de recursos, una vegada arribi al destinatari, aquest avisa al emissor quela connexió sha establert i es pot començar a enviar informació. Lemissor comença aenviar informació i una vegada sha finalitzat tant lemissor com el receptor inicien el procésde desconnexió avisant seqüencialment a cada node intermedi i alliberant els recursosutilitzats en la transmissióGràcies a la pre-reserva que fa als nodes intermedis, aquest tipus de commutació permetaccelerar lenviament de paquets entre dos punts, a més a més, els datagrames utilitzen elmateix camí arribant en ordre a la seva destinació. Daquesta forma es resol el problema enlarribada retardada de paquets que en alguns tipus de comunicacions pot ser un granproblema, com per exemple en les converses de veu.Per tant, amb la commutació de paquets amb circuit virtual se solucionencomunicacions crítiques en el temps (com una conversa de veu), ja que es minimitza elretard en larribada de la informació. En els dos casos (commutació de circuits icommutació de paquets) depenent de la grandària i lestat de les cues dels nodesintermedis, el retard en larribada de la informació és variable. Això implica que encomunicacions crítiques en temps (com una conversa de veu) es pugui arribar a crear unproblema; per exemple, si un paquet de veu arriba massa tarda, no podrà ser descodificat ilaltre interlocutor notarà un petit tall en la conversa.3. Quines són les diferències entre un encaminador (o router) i un pont de xarxa (obridge)?Els dos dispositius s’utilitzen per encaminar dades, però ho fan de maneradifererent. Els bridges operen en la capa 2 (nivel d enllaç de dades), mentre que elsrouters ho fan en la capa 3 nivell de xarxa del model OSI.Per tant, el bridge pren les seves decisions en base a les adreces MAC i el router ho fa apartir de les adreces IP. Això fa que els bridges no puguin discriminar subxarxes, mentreque els routers si ho poden fer.Al dissenyar una xarxa, es pot optar per mçultiples opcions, como unir diferents segmentsmitjançant un bridge o dividir-la en subxarxes e interconnectarla mitjançant routers. En
    • PAC 1. Xarxes multimèdia 2n semestre curs 2012/13aquest darrer cas, si un equip es canvia de subxarxa haurà de canviar-se l’adreça IP,mentre que si la xarxa està connnectada amb bridges no seria necessari.Encaminador o router. És un dispositiu de xarxa de nivell 3 del model OSI. Pren lainformació del nivell de xarxa (adreça IP) per a prendre les decisions dencaminament:escollir el camí o ruta més adequada per a reenviar les dades rebudes. La successió dedecisions de diferents encaminadors possibilita larribada de la informació des del seuorigen fins al sistema informàtic de destinació.Pont de xarxa o bridge. És un dispositiu dinterconnexió de xarxes dordinadors que operaen la capa 2 (nivell denllaç de dades) del model OSI. Interconnecta dos segments de xarxa(o divideix una xarxa en segments) fent de passatge de dades duna xarxa a laltra, usant ladirecció física de destinació de cada paquet. Un pont connecta dos segments de xarxa comuna sola xarxa fent servir el mateix protocol destabliment de xarxa.4. Quina és la diferència entre un servei confirmat i un servei no confirmat? Per a cadascundels següents casos, indiqueu si podria ser un servei confirmat, no confirmat, dambdós tipus ode cap tipus.a) Establiment de connexió.Servei confirmat.b) Transmissió de dades.Ambdós tipus.c) Alliberament de connexió.Ambdós tipus. En la majoria de casos, és no confirmat, encara que en algun cas ésimportant assegurar que els dos extrems finalitzen la comunicació.Els serveis poden ser confirmats o no ser confirmats. En un servei confirmat estan lesprimitives request, indication, response, confirm. En un servei no confirmat només estan lesprimitives request i indication. El servei CONNECT només sutilitza en els serveis confirmatsperquè lentitat remota ha de donar el vistiplau a lestabliment de la connexió.5. Destaqueu i descriviu dues dates rellevants de la història de les comunicacions. A mésper a cada data aportareu algun enllaç web, de font contrastada, que complementi lainformació facilitada. Aquesta pregunta lhaureu de respondre en el fòrum de laula percompartir-la amb la resta de companys/as de laula (carpeta dates_rellevants). Com aresposta, dins d’aquesta pregunta, presentareu una captura de pantalla amb la vostraaportació al fòrum.
    • PAC 1. Xarxes multimèdia 2n semestre curs 2012/13Les respostes a aquesta pregunta s’han compartit en el fòrum de l’aula. Us recomanorealitzar una lectura de les aportacions realitzades.6. Donades les adreces IP de la següent taula, numereu les xarxes: 1,2,... de manera que sidues adreces IP són dordinadors de la mateixa xarxa, tinguin el mateix número assignat.Presenteu la classe de cadascuna daquestes xarxes (A, B, C,...), detallant quantsordinadors pot tenir com a màxim cada xarxa (dependrà del tipus de xarxa). A més, per acada adreça IP de la taula, heu dindicar quina és ladreça de xarxa, ladreça del host iladreça de broadcast de la xarxa.Xarxa Adreça IP ClasseNúmeromàximdordinadorsque pot teniraquestaxarxaAdreça dexarxaAdreça delhostAdreça debroadcast1 154.13.24.67 B 216154.13.0.0 0.0.24.67 154.13.255.2552 88.126.102.103 A 22488.0.0.0 0.126.102.103 88.255.255.2553 195.184.160.140 C 256 195.184.160.0 0.0.0.140 195.184.160.2553 195.184.160.142 C 256 195.184.160.0 0.0.0.142 195.184.160.2554 220.125.222.21 C 256 220.125.222.0 0.0.0.21 220.125.222.2555 156.11.75.213 B 216156.11.0.0 0.0.75.213 156.11.75.2557. Quines són les diferències entre els protocols de la capa de transport: UDP i TCP, pel que faal seu funcionament? Quins són els controls que realitza TCP que donen fiabilitat a l’aplicació?El User Datagram Protocol (UDP) és un protocol no orientat a la connexió, de manera queno proporciona cap tipus de control derrors ni de flux, tot i que utilitza mecanismes dedetecció derrors. En cas de detectar un error, lUDP no lliura el datagrama a laplicació, sinóque el descarta.Per sota lUDP està fent servir lIP, que també és un protocol no orientat a la connexió, i queUDP bàsicament el que ofereix en comparació dIP és la possibilitat de multiplexar connexionsde processos sobre una mateixa connexió de xarxa.La simplicitat de lUDP fa que sigui ideal per a aplicacions que requereixen pocs retards(per exemple, aplicacions en temps real o el DNS). LUDP també és ideal per als sistemes queno poden implementar un sistema tan complex com el TCP. UDP és útil en aplicacions enquè no importi la pèrdua de paquets, com telefonia o videoconferència sobre TCP/IP,monitoratge de senyals, etc. Aquestes aplicacions no toleren retards molt variables. Si
    • PAC 1. Xarxes multimèdia 2n semestre curs 2012/13un datagrama arriba més tard de linstant que hauria de ser rebut, llavors es descarta perquè ésinservible per a laplicació. Això es tradueix en un soroll en el so o imatge, que no impedeix lacomunicació.El Transmission Control Protocol (TCP) és un protocol de nivell de transport que susa enInternet per a la transmissió fiable dinformació. Potser és el protocol més complex i importantde la pila de protocols dInternet. Mentre lUDP no garanteix el lliurament de la informacióque li proporciona una aplicació, ni reordena la informació en cas que arribi en un ordrediferent de lordre en què sha transmès, TCP si ho proporciona. Tinguem en compte quehi ha aplicacions que no poden tolerar les limitacions esmentades sobre UDP. El TCP dónafiabilitat a laplicació, és a dir, garanteix el lliurament de tota la informació en el mateix ordre enquè ha estat transmesa per laplicació dorigen. Per a aconseguir aquesta fiabilitat, el TCPproporciona un servei orientat a la connexió amb un control de flux i errors.TCP és un protocol ARQ, extrem a extrem, orientat a la connexió (fases destabliment de laconnexió, tramesa de dades i tancament de la connexió) i bidireccional (dúplex). La unitat dedades TCP és el segment TCP. TCP, a diferència dUDP, intenta generar segments de midaòptima, que sanomena maximum segment size (MSS), generalment la major possible, per aminimitzar el sobrecost (overhead en anglès) de les capçaleres, però que no produeixifragmentació a escala dIP. Igual que UDP, TCP utilitza multiplexatge mitjançant lús deports.8. Quines són les diferències entre els dos models de serveis de xarxa: model de circuitvirtual i el model de datagrama? Quin d’ells fa un ús més eficient dels recursos? Justifica-ho.Model de circuit virtualConsta de les següents fases:Establiment del circuit virtual. S’inicia a la capa de xarxa de l’emissor amb l’adreçadel receptor. L’emissor envia un datagrama de creació de circuit. Cada nodeintermedi reserva els recursos de manera fins a arribar a la destinació. Si noqueden recursos disponibles per a tot el circuit, el node denegarà la creaciód’aquest.Transferència de dades – Si s’estableix el circuit virtual de forma satisfactòria escomençarà la transferència de dades entre els dos punts.Desconnexió del circuit virtual que pot ser iniciada tant per l’emissor com pelreceptor.Els nodes intermedis saben des del primer moment el camí pel qual s’ha d’enviar lainformació. Això permet accelerar l’enviament, ja que el processament intermedi és mínim.
    • PAC 1. Xarxes multimèdia 2n semestre curs 2012/13Té l’inconvenient de que els nodes intermedis han de mantenir les reserves de recursosdemanades independentment de que s’estiguin utilitzant o no, amb el problema potenciald’infrautilitzar la xarxa.Aquest model de xarxa s’utilitza per a serveis en temps real (multimèdia).Model de datagrama o commutació de paquetsEl paquet s’envia directament a la xarxa amb una adreça d’origen i una de destinació.Són els encaminadors mitjançant les taules d’encaminament els que fan arribar elpaquet a destí.En un encaminador poden arribar datagrames de diferents destinacions i, a la vegada,els datagrames poden seguir camins diferents. Això fa el els paquets puguin arribardesordenats.És el model més utilitzat, principalment perquè l’utilitza el protocol de xarxa d’Internet(IP).Enviar informació a través d’un circuit virtual implica prèviament establir un camí i reservarrecursos. Normalment se’n solen reservar més del que es consideren necessaris(overprovisioning) fet que porta a un sistema menys eficient en termes de recursos.Per altra banda, el model de datagrama fa una utilització dels recursos més eficient, ja queenvia els paquets directament sense traçar el camí previ i sense fer cap pre-reserva. La xarxaenviarà la informació tant ràpid com pugui sempre que hi hagi recursos disponibles.9. Quines són les diferències més rellevants entre els protocols IPv4 i IPv6?IPv4 va ser proposat el 1981 (document RFC-791) i actualment encara és el protocol de xarxaper excel·lència. IPv4 defineix el format que sha dutilitzar per a enviar informació entre dospunts distants de la xarxa; el protocol proporciona mecanismes que determinen com es divideixladreçament duna manera escalable en una xarxa tan gran com Internet.La mancança dadreces IPv4 va incentivar el disseny dun nou protocol de xarxa, IPv6.La diferencia més important entre IPv4 i IPv6 és:la longitud de les adreces IP, ja que IPv4 té 32 bits i IPv6 passa a tenir-ne 128. Aquestaugment amb lespai dadreçament permet que el rang dadreces de la xarxa passi de 232a 2128adreces possibles.Una altra diferència notable entre IPv4 i IPv6 és la jerarquització de les adreces. Lassignaciódadreces IPv4 es va fer, al seu temps, duna manera molt anàrquica, atès que no sesperavaque el creixement dInternet fos tan espectacular. Actualment cada corporació o cada
    • PAC 1. Xarxes multimèdia 2n semestre curs 2012/13operadora de telefonia té rangs dadreces molt dispersos i mal dimensionats, que fanextremadament difícil la gestió de les adreces disponibles, lassignació de les noves ilencaminament global. Per això IPv6 el que ha fet ha estat jerarquitzar duna manera mésintel·ligent el repartiment de les seves adreces, de manera que cada país, operador o ISPdisposa dun rang concret amb un nombre dadreces proporcional a la seva utilització possiblede la xarxa. Independentment de la millora daquesta jerarquia quant a la localitzaciógeogràfica, el fet de separar daquesta manera les adreces permet assignar-ne de noves dunamanera molt més senzilla que fins ara.Una altra innovació rellevant que incorpora IPv6 és la utilització molt més intensiva deltrànsit multidestinació dins de les xarxes locals.Altres millores que incorpora IPv6 envers IPv4 són:Mecanisme dopcions ampliat: les opcions formen part duna capçalera col·locadaentre la capçalera IP pròpiament dita i la capçalera de la capa de transport. Aquestamanera de posar les opcions permet una gestió més simple de les capçaleres per partdels dispositius que han de tractar el paquet fins que no arriba a la seva destinació, ipermet un sistema més simple i flexible.Adreces dautoconfiguració: lassignació dinàmica dadreces ha estatsubstancialment millorada respecte al seu predecessor. Un dels motius principalsdaixò és el fet que es pot afegir ladreça maquinari dins ladreça IPv6, i així només ambun prefix donat pel dispositiu dencaminament més proper i amb ladreça de maquinaries garanteix una adreça única a escala mundial, sempre que sutilitzi el prefix assignatper loperador a lhora de generar ladreça.Facilitat per a lassignació de recursos: el que amb IPv4 era el type of service arasanomena traffic class, tot i que ara es té la possibilitat de marcar fluxos individuals,cosa que dóna molta més flexibilitat a lhora de marcar trànsit prioritari.Capacitats de seguretat: com que la seguretat, avui dia, és un tema molt importantIPv6 inclou característiques dautenticació i privacitat. Per defecte IPv6 incloufuncionalitats natives per a la creació de xarxes privades virtuals (VPN, en la sigla enanglès) per mitjà dIPsec (RFC-4301), protocol de xifratge de les dades en temps realque amb IPv4 era opcional.10. Definiu, en un màxim de deu línies, cadascun dels següents conceptes o termes:ICMP Internet Control Message ProtocolAquest protocol treballa en la mateixa capa que IP i permet avisar de manera automàtica del’estat de la xarxa, o enviar informació de control quan hi hagi problemes. En concret: quanun datagrama no pot arribar a la seva destinació, si hi ha congestió en un enllaç, o si a un
    • PAC 1. Xarxes multimèdia 2n semestre curs 2012/13paquet se li ha expirat el TTL entre d’altres.Una de les eines més emprades per a poder veure si un equip està connecta a la xarxa és elping.ARP Address Resolution Protocol (Protocol de Resolució dAdreces)És un protocol de nivell de xarxa, que serveix per trobar ladreça maquinari, Ethernet MAC,duna determinada adreça IP.Cada màquina manté una taula caché ARP amb les adreces física - adreça IP delsordinadors de la mateixa xarxa local, per reduir el retard i la càrrega en les consultes. Quancal enviar un paquet IP, i només es coneix ladreça IP, senvia una ARP request a ladreçade la difusió de la xarxa que conté ladreça IP per la qual es pregunta, i sespera al fet queaquesta màquina (o una altra màquina de la seva xarxa, sigui una consulta local o remota)respongui amb la ARP reply amb ladreça Ethernet corresponent, si la consulta és local laresposta sarxiva en la caché.NDP Network Discovery ProtocolCorrespon a un protocol més complet que l’ARP(dissenyat especificament per IPv4). Va serdissenyat arran de l’aparició de l’IPv6.Aquest protocol permet descubrir els veïns que hi ha en una xarxa local. La gran diferenciaamb ARP està en que s’utilitza trànsit multidestinació en comptes de difusió. A més NDPforma part d’un protocol més gran anomenat ICMPv6, que és l’extensió a IPv6 del protocolICMP.DHCP Dynamic Host Configuration ProtocolRealment és un protocol d’aplicació més que de xarxa. És un protocol que utilitzen elsdispositius per obtenir informació de la configuració dels paràmetres de xarxa d’un equipIPv4 de manera automàtica.Quan es rep una petició, en protocol comprova si el client està autoritzat, i si ho està se liassigna una IP preconfigurada, que s’obté d’una base de dades a partir de l’adreça demaquinari de l’equip, o bé una a l’atzar del pool d’adreces (subrang d’adreces predefinides)si l’adreça del maquinari no es troba. Aquesta cessió d’IP està controlada per untemporitzador, que quan expira es torna la IP al pool d’adreces lliures.