Práctica 3. Nivel de red y nivel de transporte en TCP/IP


Cuestión 1. Tablas de encaminamiento

1.1 Analiza la configuración de las tablas de encaminamiento de distintos equipos de la red (PC del alumno, Linux 1, Linux 2 y encaminadores CISCO) con las herramientas comentadas en clase (rexec). Comprueba el sentido de envío de paquetes (según destino) en función de los valores obtenidos en la tabla.

Para el acceso a los encaminadores CISCO del laboratorio emplea la herramienta “Rexec" en conexión con el linux 172.20.43.232 y comando: rsh –l alumnos IP_router “sh ip route”, donde IP_router se corresponde con la IP asignada al encaminador.

PC del alumno


Destino de red

Puerta de acceso (Gateway)

Máscara de red (Genmask)

0.0.0.0

172.20.43.195

0.0.0.0

10.3.0.0

172.20.43.232

255.255.0.0

127.0.0.0

172.0.0.1

255.0.0.0

172.20.43.192

172.20.43.215

255.255.255.192

172.20.43.215

172.0.0.1

255.255.255.255

172.20.255.255

172.20.43.215

255.255.255.255

224.0.0.0

172.20.43.215

240.0.0.0

255.255.255.255

172.20.43.215

255.255.255.255


Linux 1 (Servidor 10.3.7.0)

Destino de red

Puerta de acceso (Gateway)

Máscara de red (Genmask)

10.3.2.0

0.0.0.0

255.255.255.255

10.4.2.1

10.3.2.0

255.255.255.255

172.20.41.240

0.0.0.0

255.255.255.240

172.20.43.0

10.3.2.0

255.255.255.0

10.1.0.0

10.3.2.0

255.255.255.0

10.3.0.0

0.0.0.0

255.255.0.0

172.0.0.0

0.0.0.0

255.0.0.0

0.0.0.0

172.20.41.242

0.0.0.0


Linux 2 (Servidor 172.20.43.232)

Destino de red

Puerta de acceso (Gateway)

Máscara de red (Genmask)

10.4.2.1

172.20.42.241

255.255.255.255

172.20.41.240

0.0.0.0

255.255.255.240

172.20.41.192

0.0.0.0

255.255.255.192

0.0.0.0

172.20.43.230

0.0.0.0


Encaminador Cisco 1720 (Servidor 172.20.43.230)
En servidor: 172.20.43.232 (linux 2). Y en comando: rsh -l alumnos 172.20.43.230 "sh ip route"

Gateway of last resort is 10.4.2.5 to network 0.0.0.0

172.20.0.0/16 is variably subnetted, 3 subnets, 2 masks

172.20.43.192/26 is directly connected, FastEthernet0

172.20.41.241/32 [1/0] via 172.20.43.232

172.20.41.242/32 [1/0] via 172.20.43.232

10.0.0.0/8 is variably subnetted, 3 subnets, 2 masks

10.4.2.4/30 is directly connected, Serial0

10.4.2.5/32 is directly connected, Virtual-Access1

10.4.2.1/32 [1/0] via 172.20.43.231

0.0.0.0/0 [1/0] via 10.4.2.5


Encaminador Cisco 1601 (Servidor 172.20.43.231)
En servidor: 172.20.43.232 (linux 2). Y en comando: rsh -l alumnos 172.20.43.231 "sh ip route"

Gateway of last resort is 10.4.2.2 to network 0.0.0.0

172.20.0.0/26 is subnetted, 1 subnets

172.20.43.192 is directly connected, Ethernet0

10.0.0.0/8 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks

10.4.2.0/30 is directly connected, Serial0

10.4.2.2/32 is directly connected, Serial0

0.0.0.0/0 [1/0] via 10.4.2.2


Encaminador Cisco 2513 (Servidor 10.4.2.6)
En servidor: 172.20.43.232 (linux 2). Y en comando: rsh -l alumnos 10.4.2.6 "sh ip route"

Gateway of last resort is 10.4.2.5 to network 0.0.0.0

172.20.0.0/16 is variably subnetted, 3 subnets, 2 masks

172.20.43.192/26 is directly connected, FastEthernet0

172.20.41.241/32 [1/0] via 172.20.43.232

172.20.41.242/32 [1/0] via 172.20.43.232

10.0.0.0/8 is variably subnetted, 3 subnets, 2 masks

10.4.2.4/30 is directly connected, Serial0

10.4.2.5/32 is directly connected, Virtual-Access1

10.4.2.1/32 [1/0] via 172.20.43.231

0.0.0.0/0 [1/0] via 10.4.2.5


1.2 Modifica la tabla de encaminamiento de tu PC para alcanzar las direcciones de la red 10.3.0.0/16 pasando por los equipos Linux 2 - Linux 1. Comprueba si la modificación tiene éxito o no usando el comando “tracert” varias veces. ¿Logras cambiar el camino por defecto hacia las máquinas indicadas? Justifica la respuesta indicando, exactamente, lo que obtienes al ejecutar el comando tracert (IP destino: 10.3.2.0).

En MS-DOS añadimos la siguiente ruta en la tabla de encaminamiento del PC:

route add 10.3.0.0 mask 255.255.0.0 172.20.43.232


Después ejecutamos el comando "ping -n l 10.3.7.0" varias veces para comprobar si alcanzamos el camino. Y vemos como sí lo alcanzamos.



1.3 Modifica la tabla de encaminamiento de tu PC para asignar como puerta de enlace la máquina de la Escuela Politécnica (172.20.43.195) ¿Qué comandos has empleado?

Ejecutando c:\pracredes.bat definimos la tabla de encaminamiento de nuestra máquina teniendo como puerta de enlace predeterminada 172.20.43.230 como podemos observar:
Primero hacemos uso del comando "route delete 0.0.0.0" para eliminar la puerta de enlace por defecto 172.20.43.230, y segundo ejecutamos el comando "route add 0.0.0.0 mask 0.0.0.0 172.20.43.195" para añadir la puerta de enlace predeterminada.


1.4 Analizando la topología de la red del laboratorio, ¿Qué crees que sucedería con los datagramas procedentes de tu máquina si el router CISCO 2513 tuviera asignada la puerta de enlace 10.4.2.1 para encaminar cualquier mensaje con destino a Internet? ¿Se produciría alguna situación de error ICMP?

Se produciría un error tipo tiempo de vida agotado, puesto que ahora los datagramas de información no saldrían a Internet (red EPS) sino que se encaminarían al router Cisco 1601 de la red local, no pudiendo ser diferidos al exterior.


Cuestión 2. Sobre RIP

2.1 Realiza una captura (de unos 30 segundos) con el monitor de red para localizar mensajes RIP 2 en el segmento Ethernet 172.20.43.192/26. Determina de quién proceden los mensajes RIP capturados e interpreta la información sobre rutas que transportan, examinando las direcciones IP, las máscaras y números de saltos de las rutas. ¿Qué rutas intercambian los encaminadores?

Para visualizar los mensajes RIP, introducimos en el filtro del software WireShark:
!nbns && udp




Los mensajes proceden del Cisco 1720 y Cisco 1601, respectivamente.

2.2 Examina las direcciones IP y MAC del paquete RIP para comprobar el uso de direcciones multicast de red y de enlace, y la correspondencia entre éstas. ¿A qué numero de puerto van dirigidos estos mensajes? ¿Qué protocolo de transporte emplean?

Como vemos en la imagen, el puerto es el 520, y el protocolo de transporte es UDP.



Cuestión 3. Sobre UDP

Ahora haremos uso del software del laboratorio Udp.exe. Este sencillo programa para MS Windows nos permitirá enviar y recibir paquetes UDP, especificando también su contenido, a un número de puerto y una IP destinos especificados para comprobar el funcionamiento de este protocolo.


3.1 Utiliza el programa udp.exe para realizar un envío de datos al puerto 7 (eco) o al puerto 13 (hora y día) del servidor Linux1 (10.3.7.0). Para ello basta especificar la dirección IP y el puerto del servidor, colocar algún texto en la ventana y pulsar el botón "Envía UDP". Con el monitor de red, analiza la secuencia de paquetes UDP que se desencadenan cuando se envía como datos una palabra, por ejemplo “hola”. Utiliza el filtro adecuado en el Monitor de Red (direcciones y protocolos).

Puerto 7:

Puerto 13:

3.2 Prueba de nuevo udp.exe, pero enviando un texto mucho más grande (sobre 2Kbytes). Esto se puede hacer copiando parte de algún fichero de texto en la ventana de udp.exe. ¿Se produce fragmentación IP de los paquetes UDP? Estudia las longitudes del paquete UDP y las de los paquetes IP que aparecen. Detalla los paquetes (fragmentados o no) que observas en el Monitor (indica el valor del identificador, flags, tamaño, etc...)

Sí se produce fragmentación.

Protocolo IP puerto 7:
Protocolo UDP puerto 7:


Cuesition 4. Sobre TCP

Inicia el monitor de red. A continuación, realiza la carga de una página Web en tu navegador. Finaliza la captura de datos.

4.1 Comprueba las secuencias de conexión-desconexión TCP. ¿Son similares a las que se detallan en la figura que se muestra a continuación? (Puede que observes que el cliente contesta a una solicitud de SYN del servidor con un RST. Esto ocurre porque el servidor trata de autentificar al cliente, algo que no permite el PC).


Como podemos observar sí son similares.


Los puertos tienen un valor de 53, ya que son páginas Web del exterior.
Y el valor de MSS negociado en la conexión es 1460.

Cuestión 5. Comparación de TCP y UDP

Determina el número de paquetes UDP que se generan (indicando el formato de los paquetes: cabeceras, etc...), cuando el nivel de transporte envía 1000 bytes de datos en una red Ethernet con MTU de 500 bytes. Repite el ejercicio considerando que el nivel de transporte utilizado fuera TCP.

Para UDP

20 (Cab. IP)

8 (Cab. UDP)

472


20 (Cab. IP)

480


20 (Cab. IP)

48



Para TCP

20 (Cab. IP)

20 (Cab. TCP)

460


20 (Cab. IP)

20 (Cab. TCP)

460


20 (Cab. IP)

20 (Cab. TCP)

80


Cuestión 6. Sobre MSS

En base a la topología que se muestra a continuación y considerando que todos los equipos presentes en dicha topología realizan el cálculo de MSS en conexión, se envían 1500 bytes de datos desde la máquina ‘A’ a la máquina ‘E’.

6.1 Indica el tipo y código de paquetes ICMP existentes en la red.

La MTU es 500, y la MSS será 460 (MSS=MTU-20-20).

Los paquetes TCP que se envían son los siguientes:

20 (Cab. IP)

20 (Cab. TCP)

460


20 (Cab. IP)

20 (Cab. TCP)

460


20 (Cab. IP)

20 (Cab. TCP)

460


20 (Cab. IP)

20 (Cab. TCP)

120