Ejercicios de Desarrollo Flashcards
1
Q
3.- Se requiere enviar 180 canales de 32 bytes sobre AAL2. Indique cuantos bits de overhead del total de las celdas se envían considerando que el overhead equivale a todo lo que no sea payload.
A
47 bytes de payload por celda 35 bytes por canal 35*180=6300 bytes 6300/47=134.04 celdas ~ 135 celdas payload =180*32 = 5760 bytes total = 53*135 = 7155 bytes overhead= 7155 – 5760 = 1395 bytes
2
Q
4.- E1 y T1 se forman en base a frames cada 125 us, constituidos por 8 bits por canal. Cuantos bits de overhead utiliza E1 y T1 en cada frame para desmultiplexar los canales?
A
2048 Kbps / 8000 = 0.256 Kbps
256 bits / 30 = 8
256 - (30 * 8) = 16 bits de desmultiplexión

1544 Kbps / 8000 = 193 Kbps
193 bits / 24 = 192 bits
193 – (24 * 8) = 1 bit de desmultiplexión
3
Q
4.- Indique cuantas celdas por trama se le debe asignar a un usuario en ATM para emular una conexión E1.
A
8000[tramas/seg]x 2[celda/trama]x 48[bytes/celda]x 8[bits/byte]= 6,144[Mbps] equivale a 3 conexiones E1. Por lo tanto se le deben asignar 2 celdas/trama cada 3 segundos.
4
Q
5.- Se necesita enviar 195 canales de 32K en formato ADPCM con 4ms de retardo de llenado (16 bytes de payload). Cuantos bits de PAD se obtienen?
A
53 bytes – 5 header – 1 SF = 47 bytes/celda 16 bytes + 3 bytes = 19 bytes/canal
19195=3705 bytes
3705/47=78,8 celdas
4778=3666 bytes
3705-3666=39 bytes
47-39=8 bytes de PAD, osea 64 bits
x=down(19195/47) y=19195-47x (47-y)*8 bits de PAD
Además, si se sabe que con canales múltiplos de 47 se obtienen celdas sin PAD, solo bastaría con calcular 195%47=7 canales de 16 bytes de payload.
5
Q
6.- Si se sabe que la tasa de agregación del enlace de la ISP LalaNet es 1:83 y se sabe que solo dispone de 1Gbps de ancho de banda. ¿Cuantos planes HFC de 120Mbps podrá vender la ISP para respetar la tasa de agregación, si se sabe que los usuarios que contratan estos planes navegan por Wifi hasta solo 54Mbps?
A
Si el enlace dispone de 1Gbps y la tasa es de 1:83 se están vendiendo 83Gbps, entonces: 83*1024/120=708,3 planes de 120.
Como no se puede vender 0,3% de un plan (denunciar a Subtel si alguna ISP lo hace), solo se pueden vender 708 planes.
6
Q
4.- ATM tiene la ventaja de transmitir siempre tráfico CBR, por lo que debe rellenar las celdas si falta información por enviar. Si se envían 173 canales con canales PCM con un retardo de llenado de 4ms (32 bytes de payload) a través de AAL2. ¿Qué velocidad está emulando el PAD?
A
PAD = (47 - (35173 % 47))8 [bits] Velocidad= PAD/410008000 bps
7
Q
3.- (6 ptos) Usted ha logrado optimizar la trama STM-1 aumentando en 10 el tamaño de las columnas de la carga útil, manteniendo el mismo tamaño del header. Además ha logrado disminuir el tiempo de multiplexado de las tramas a 100us. Indique el nuevo bitrate para STM-1.
A
Contenido total= 9x(9+261+10) bytes periodo=100us
nuevo bitrate=9x280x8x1/0.0001 bps
8
Q
4.- (6 ptos) Si usted quiere enviar un frame RTP de tamaño 87 Bytes a través de AAL5. Indique cuantos bits en total se enviarán por la capa física.
A
Tenemos: 87 (RTP) + 8 (UDP) + 20 (IP) bytes
115 bytes + 8 bytes (AAL5) + y bytes de relleno para ser múltiplo de 48 123/48=2.x por lo tanto tengo que agregar relleno para enviar 3 celdas.
Bits enviados: 3 celdas x ( 5 bytes de header + 48 bytes de payload ) x 8 bits/byte
9
Q
5.- (6 ptos) Sea el codec lala cuyo periodo por frame es 10 ms y tamaño de data por frame es 432 bits. Calcular el bitrate de overhead y payload considerando que el codec se envía sobre RTP y para asegurar un QoS se envía sobre MPLS.
A
Se generan 1/0.010= 100 frames en un segundo
Bitrate codec: 432 bits x 1/0.010 segundos
El codec es encapsulado en: 12 bytes (RTP) + 8 bytes (UDP) + 20 bytes (IP) + 4 bytes (MPLS) + 14 bytes (Ethernet)
Bitrate Overhead: 58 bytes x 8 bits/byte x 1/0.010 segundos
10
Q
1.- (10 ptos) Cuantos canales debe enviar sobre ATM con AAL2, para minimizar el padding, si se envía la info sobre un codec de rafagosidad 2 con un retardo de 4ms?. Cuantas celdas se transmiten?
A
Codec: ADPCM
Payload: 16 Bytes
Si se envían 47 canales, se envían 19 (16+3) celdas con un PAD=0.
11
Q
3.- (10 ptos) La aplicación A, utiliza el protocolo B para enviar 10 frames de 1kb cada segundo. Cuantas aplicaciones A, es capaz de transportar un enlace E3? Cuanto es el PAD?
A
b=101kb/s E3=3064kb/s44
3072/10=307.2
Puede enviar 307 aplicaciones a, con un padding de 2Kb
12
Q
2.- (10 ptos) Cuantos canales debe enviar para obtener un Padding (relleno) = 0, si se tienen tramas con 16 bytes de tamaño total, mediante AAL2? Recuerde que AAL2 agrega 8 bits adicionales por celda ATM.
A
Cada celda ATM tiene 5 bytes de header + 1 byte de header AAL2, por lo tanto son 6 bytes de header por celda, lo que da un total de 47 bytes de payload por celda.
Si se envian 47 canales, se estarán enviando (16+3) celdas, con un PAD=0.
13
Q
3.- (10 ptos) Qué significa que el CPS-Info (payload) tenga un valor 1-45/64 en AAL2?
A
Significa que el payload puede tener un valor entre 1 a 45 bytes dentro de una celda. Soporta payloads de mayor tamaño, hasta 64 bytes, pero en estos casos debe fragmentar el payload en distintas celdas.
14
Q
5.- (10 ptos) Usted tiene un router y debe configurar la interfaz ATM0/1 para un enlace punto a punto con un switch ATM a través del VCI 1, VPI 11 para llegar a la ip 192.168.1.1. Indique la configuración requerida en su router.
A
interface ATM0/1
ip address 192.168.1.2 255.255.255.252 pvc 1/11
protocol ip 192.168.1.1 broadcast encapsulation aal5snap
15
Q
1.- (10 ptos) Cuantos bits debe usar E1 y T1 para desmultiplexar los canales de voz? Cual tiene la menor tasa overhead vs canales?
A
HT1= 1.544 kbps – 24 canales * 64 Kbps = 8 Kbps HE1= 2.048 Kbps - 30 canales * 64 Kbps = 128 Kbps E1= 128/30 = 4.2 T1= 8/24 = 1/3, T1 tiene la menor tasa overhead vs canales .
16
Q
2.- (10 ptos) Usted requiere modificar el HEC a sus celdas ATM, por un CRC-16, manteniendo el largo fijo de la celda ATM. Luego, usando AAL2, calcule el PAD en bits resultantes, al enviar 5 canales utilizando un codec de rafagosidad 1 con 4ms de retardo de llenado.
A
Originalmente ATM utiliza un HEC de 8 bits, por lo tanto ahora el header ahora se incrementará en 1 bytes.
Para PCM 64k se obtiene rafagosidad 1, por lo tanto se tiene un payload de 32 bytes.
6+1+3+32+3+8
6+1+24+3+19
6+1+13+3+30
6+1+2+3+32+9
Sean 9 bytes de PAD, por lo tanto se tienen 72 bits de relleno.
17
Q
5.- (10 ptos) Para una tasa de agregación 1:26 como la de VTR. A qué velocidad descargará un usuario en teoría, si todos los usuarios tienen un plan de 120Mbps y todos tratan de usar el máximo ancho de banda, al mismo tiempo? Cual debiera ser el valor de tasa de agregación máximo, si usted desea entregar como QoS que siempre dispondrá de un ancho de banda de 100Mbps?
A
1/26120Mbps=4.6 Mbps 1/100120 Mbps = 1.2
La tasa de agregación debería ser 1:1.2
18
Q
1.- Indique cuantas celdas por trama como mínimo se le debe asignar a un usuario en ATM para emular una conexión E1.
A
8000[tramas/seg]x 2[celda/trama]x 48[bytes/celda]x 8[bits/byte]= 6,144[Mbps] equivale a 3 conexiones E1. Por lo tanto se le deben asignar 2 celdas/trama cada 3 segundos.
19
Q
2.- E1 y T1 se forman en base a frames cada x tiempo, constituidos por 8 bits por canal. Cuantos bits de overhead utiliza E1 y T1 en cada frame para desmultiplexar los canales, si se sabe que cada frame es enviado cada 125 us.
A
2048 Kbps / 8000 = 0.256 Kbps
256 - (30 * 8) = 16 bits de desmultiplexión
1544 Kbps / 8000 = 193 Kbps
193 – (24 * 8) = 1 bit de desmultiplexión
20
Q
3.- Se modifica el header de la celda ATM aumentándolo en un byte para aumentar el tamaño del HEC. Si se desea enviar 150 canales de voz de 16 bytes. Cuantos bits de PAD se tendrán que utilizar?
A
Nuevo Header = 5+1 bytes
Nuevo payload celda = 48 – 1 (SF) – 1 (NH) bytes
PAD = (46 - (19*150 % 46))*8 [bits] PAD= (46-44) * 8 [bits] = 16 [bits]
21
Q
2.- Si la interfaz cable asociada a Docsis de un modem HFC tiene una ip contenida en el prefijo 10.87.45.58/17 y la interfaz del MTA tiene una ip contenida en 10.83.13.255/22.
¿Cuál es el prefijo con menor cantidad de ips que podría considerar ambas redes?
A
Hay que buscar hasta donde se mantienen los bits estáticos. En el segundo octeto es donde hay que trabajar.
0101 0111
0101 0011
————- 0000 0111
Como los bits estáticos se mantienen hasta el bit número 13, tenemos como prefijo:
10.80.0.0/13
22
Q
6.- Usted desea enviar un archivo de 100MB sobre un enlace de 24 Mbps simétrico a través de UDP utilizando todo el ancho de banda disponible. Si el PLR del enlace los primeros 10 segundos de transmisión es de 10% y luego de 0% y considerando que los paquetes enviados tienen una MTU de 1514 Bytes. ¿Cuantos bits del archivo debería haber perdido en la transmisión? Asuma que la latencia de propagación es despreciable, que la aplicación que utiliza UDP no agrega ningún encabezado adicional al frame, que no se pueden fragmentar paquetes y que 1000 bytes equivale a 1 KB.
A
Payload=1514-14-20-8 = 1472 bytes 24000000/8/1514=1981 paquetes/seg 1981147210= 29160320 bytes
23
Q
2.- (9 ptos) Indique la cantidad en bytes de cada header ATM, MPLS e IP. ¿ Cual es el máximo valor que puede tener un label MPLS ? ¿ Cuantas celdas ATM pueden tener un HEC único ? ¿ Cuantos bits posee una dirección IP ?
A
H_ATM: 5 Bytes
H_MPLS: 4 Bytes H_IP: 20 bytes
El largo del label MPLS son 20 bits, por lo tanto el máximo valor es 220 - 1
El HEC para ATM es de 8 bits, por lo tanto pueden haber solo 28 HEC únicos. Un dirección IP está compuesta por 4 octetos, osea 32 bits.
24
Q
3.- (8 ptos) Usted desea transmitir una conversación telefónica que posee muy pocos cambios en la frecuencia, por lo tanto para calcular la tasa de transferencia, ahora la calcula con sólo 4 bits/muestra y el resto de la ecuacuón la mantiene igual.
Si E1 tiene un campo de control igual a 2 veces un canal telefónico, y su payload son 30 canales telefónicos, ¿ Cual será la nueva tasa de transmisión de una conección E1 con esta nueva tasa de canal telefónico?
A
Canal Telefónico= 8 bits/muestra * 8000 muestras/segundo = 64000 bps Nuevo canal telefónico= 4 bits/muestra * 8000 muestras/segundo = 32 kbps
E1’= 32 kbps *2 canales + 32 kbps *30 canales
25
4.- (8 ptos) Indique cuantos SAR-PDU debe crear para enviar 53 canales de payload 32 bytes en AAL-2. ¿ Cual es el valor de PAD en bits?
SAR-PDU tiene un largo de 48 bytes. Si consideramos el byte SF, son solo 47 bytes. Si deseamos enviar payload de 32, estaremos enviando 32 + 3 (payload + CPS). Entonces:
N° SAR-PDU = 35*53 / 47
PAD en bits = (35*53 % 47) * 8
26
5.- (9 ptos) Sea una tasa de transferencia de 925MegaBytes por segundo. Si usted desea reservar 20 Megabits por segundo para los campos de control. ¿ Cuanto es el máximo número de celdas ATM que usted puede transmitir en este enlace ? ¿ Cuanto debería ser el mímimo tamaño en bits del campo de control, para maximizar el número de celdas ATM en este enlace ?
Payload= 925 MBps – 20/8 MBps
N° celdas ATM = Payload/53
Campo control = (Payload % 53) * 8
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6.- (9 ptos) Si usted quisiera reemplazar una celda ATM por 67 bytes en el payload, manteniendo los 5 bytes del header. ¿ Cuanto se demoraría en llenar cada nueva celda ATM ? Si se crea un enlace de solo celdas ATM, ¿ Cual será la tasa de transmición de este enlace ?
Sean 125 us que se demora cada byte de la celda ATM para llenarse con canales de 64Kbps.
En SAR-PDU el tiempo de llenado = 67 * 125 us
Al pasar a ATM-PDU se demora = 5 * 125 us
En total se demora TLL (Tiempo Llenado) = 72 * 125 us
Como el nuevo enlace será solo de celdas ATM (sin overhead asociado) la tasa de transmición será: 72 bytes / TLL
28
7.- (8 ptos) Se requiere un nuevo modelo de AAL-2 donde se puede indentificar hasta 322 canales distintos. Indique como quedaría la nueva estructura de una celda ATM utilizando AAL-2, siesque se desea mantener los 53 bytes del largo de la celda ATM.
Se debe aumentar un bit al campo UID del CPS, por lo tanto una opción sería:
5 bytes CH + 1 SF + 3*8+1 bits CPS + 44*8-1 bits Payload
Como debe quedar expresado en bytes queda: 5 CH + 1 SF + 4 CPS + 43 Payload
29
5.- Se necesita enviar 195 canales de 32K en formato ADPCM con 4ms de retardo de llenado (16 bytes de payload). Cuantos bits de PAD se obtienen?
53 bytes – 5 header – 1 SF = 47 bytes/celda 16 bytes + 3 bytes = 19 bytes/canal
19*195=3705 bytes
3705/47=78,8 celdas
47*78=3666 bytes
3705-3666=39 bytes
47-39=8 bytes de PAD, osea 64 bits
x=down(19*195/47) y=19*195-47x (47-y)*8 bits de PAD
Además, si se sabe que con canales múltiplos de 47 se obtienen celdas sin PAD, solo bastaría con calcular 195%47=7 canales de 16 bytes de payload.
30
6.- Si se sabe que la tasa de agregación del enlace de la ISP LalaNet es 1:83 y se sabe que solo dispone de 1Gbps de ancho de banda. ¿Cuantos planes HFC de 120Mbps podrá vender la ISP para respetar la tasa de agregación, si se sabe que los usuarios que contratan estos planes navegan por Wifi hasta solo 54Mbps?
Si el enlace dispone de 1Gbps y la tasa es de 1:83 se están vendiendo 83Gbps, entonces: 83*1024/120=708,3 planes de 120.
Como no se puede vender 0,3% de un plan (denunciar a Subtel si alguna ISP lo hace), solo se pueden vender 708 planes.
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5.- Se necesita enviar 195 canales de 32K en formato ADPCM con 4ms de retardo de llenado (16 bytes de payload). Cuantos bits de PAD se obtienen?
53 bytes – 5 header – 1 SF = 47 bytes/celda 16 bytes + 3 bytes = 19 bytes/canal
19*195=3705 bytes
3705/47=78,8 celdas
47*78=3666 bytes
3705-3666=39 bytes
47-39=8 bytes de PAD, osea 64 bits
x=down(19*195/47) y=19*195-47x (47-y)*8 bits de PAD
Además, si se sabe que con canales múltiplos de 47 se obtienen celdas sin PAD, solo bastaría con calcular 195%47=7 canales de 16 bytes de payload.
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1.- Se le pide brindar el siguiente triple pack para la compañía BTR. Televisión digital en HD (10mbps), internet (15mbps) y telefonía (64kbps). ¿Qué tecnología(s) utilizaría para transportar lo requerido? Fundamente su respuesta.
1.- Se tienen 10*1024+15*1024+64 kbps = 10240 + 15360 + 64 = 25664 kbps = 25 Mbps
Para transportar lo requerido se requiere un enlace con la misma o una capacidad superior a la mencionada anteriormente, utilizando alguno de los siguientes medios físicos:
ADSL2+ con port bondig
VDSL (FTTx + par cobre)
HFC (FTTx + coaxial)
FTTH
33
2.- Sean los siguientes indicadores de desempeño: jitter, latencia, tasa de transferencia, tasa de pérdida de paquetes. De ejemplos de servicios que pueden operar bajo las condiciones descritas:
Escenario 1: Alta tasa de pérdida de paquetes (20%) y baja latencia (2ms)
Escenario 2: Baja tasa de transferencia (100kbps), baja latencia (5ms) y bajo jitter (0.5ms)
Si su servicio requiere otro indicador no descrito en el escenario, considere un valor favorable.
2.- Escenario 1: TCP gracias a los ACKs, permite saber si un paquete ha llegado correctamente a su destinatario. De no ser así, se retransmitirá el paquete.
Escenario 2: VoIP utiliza como máximo 64kbps por usuario y requiere de baja latencia y jitter.
34
3.- Calcule y fundamente el valor de B (rafagosidad) para una tasa constante de bits. Porqué para un servicio de voz de 32 kbps su rafagosidad es 2?
3.- Si la tasa es constante, S (tasa peak) y E (media) son iguales, por lo tanto la rafagosidad es 1. Para la voz, S es 64 kbps (PCM) y 32 kbps (ADPCM), por lo que tenemos 64/32= 2.
35
4.- Se transmite un archivo de 10kb a 1kbps, el tiempo de propagación es de 0,042 seg. ¿Cuál es la distancia entre el transmisor y receptor? ¿Cuál es el tiempo de recepción?
4.- v=d/t, por lo tanto 300.000 = d/0.042, esto implica que d = 12600 km (vuelta al mundo aprox.)
Luego el tiempo de recepción corresponde a: retardo transmisión + retraso propagación Por lo tanto tiempo recepción = 10 + 0,042 = 10,042 seg.
36
5.- Bajo una conexión por HDSL (USA). Cuanto es la latencia si se desea enviar 50 MB a una distancia de 4500 m, sobre un medio físico con factor K=0.3? Considere el jitter buffer despreciable, retraso de procesamiento de 0,2 ms.
5.- Latencia = retraso procesamiento + retraso colas + retraso transmisión + retraso propagación.
Sabemos que HDSL tiene una tasa de 1,544 Mbps a una distancia de 4,5 km. Retraso transmisión = 50*8/1,544 = 259,06 seg
Retraso propagación = (4500/1000)/(0,3*300000) = 4,5/90000 = 0,00005 seg Jitter buffer = 0 seg
Retraso procesamiento = 0,2/1000 = 0,0002 seg Por lo tanto Latencia = 259,06025 seg.
37
6.- Basándose en el gráfico. ¿Que representa que algunos codecs tengan un solo punto en la gráfica? ¿En que escenarios recomienda utilizar los codecs Speex,Speex VBR y G.711?
6.- Significa que esos codecs solo soportan una tasa de transmisión definida (no son multi-rate).
G.711 no utiliza compresión, a diferencia del resto, por lo que se recomienda para obtener el mismo sonido de una PSTN, pero se debe utilizar un ancho de banda igual o superior a 64kbps. Speex logra un MOS similar al anterior con menos de la mitad del ancho de banda. Se recomienda utilizar solo si se dispone de ancho de banda superior a los 20 kbps aprox.
Speex VBR obtiene MOS superiores a Speex en ancho de banda menores, por lo que se recomienda para anchos de banda menores a los 20 kbps aprox.
38
3.- (6 ptos) Calcule y fundamente el valor de B (rafagosidad) para una tasa constante de bits. Porqué para un servicio de voz de 32 kbps su rafagosidad es 2?
Si la tasa es constante, S (tasa peak) y E (media) son iguales, por lo tanto la rafagosidad es 1. Para la voz, S es 64 kbps (PCM) y 32 kbps (ADPCM), por lo que tenemos 64/32= 2.
39
4.- (6 ptos) Que significa que el largo de CPS-Info sea 1-45/64 octetos? Porqué son esos 3 valores y no otros?
Significa que el campo CPS_Info se puede rellenar desde 1 hasta 45 bytes. Debe ser superior a 0, ya que debe existir data para enviar. El tope es 45, ya que justo al CPS de 3 bytes más el header ATM forman los 53 bytes de la celda ATM. El valor 64 lo entrega el campo length del CPS, y corresponde a 2^6. Se utiliza el 6 ya que se requieren de 6 bits para represnetar el valor máximo de CPS-Info (45 bytes).
40
5.- (6 ptos) Sea la tasa de transmision de X.21 inversamente proporcional a la distancia. Cuanto es la latencia si se desea enviar 50 MB a una distancia de 200 m, sobre un medio físico con factor K=0.3?
Considere el jitter buffer despreciable.
Sabemos que X.21 tiene una tasa de 10Mbps a 12 metros y 100 Kbps a 1200 metros. Para 200 metros tenemos:
1Mbps – 120 metros x Mbps – 200 metros x= 120/200 [Mbps]
Latencia = Tpo Transmision + Tpo Propagación + Jitter Buffer Tpo Transmision = 50 * 8 [Mb] / X [Mbps]
Tpo Propagación = 200 metros / 0.3 * 3 * 10^8 metros
Jitter Buffer = 0 (es despreciable)
41
6.- (6 ptos) Se tiene 1 enlace T1 y 2 E1 saturados de tráfico por 30 segundos. Calcule el número de bits en tránsito para ese tiempo y el número de bits recibidos correctamente si se sabe que el BER es igual a 0,31. Deje expresado matemáticamente.
T1=64Kbps*24+8Kbps ~ 1.5Mbps E1=64Kbps*30+128Kbps ~ 2Mbps
Bits en tránsito: (T1+2E1)*30 ~ 165 Mb BER= bits perdidos / bits totales = 0.31 Bits Perdidos= 0.31 * 165 Mb ~ 51 Mb Bits Recibidos = 165Mb – 51Mb ~ 114 Mb
42
7.- (6 ptos) Se tiene una conección A1 cuya tasa de transferencia es 9090909 bps y la tasa de retardo por trama es 33 microsegundos. Calcule el tamaño de las tramas en Kbytes y la cantidad máxima de canales telefónicos que soportaría sin considerar el campo de control.
Bitrate= 9090909 bps
Periodo= 33us
tramas= Bitrate * Periodo / 8 bits / 1000 Kilo
n° canales= 9090909 / 64000
43
8.- (9 ptos) Usted es paranóico con la integridad conociendo las colisiones hash, por lo que ha modificado el HEC del CPS AAL2 de 5 bits a 126 bits para asegurar una mayor integridad al header.
Calcule el PAD para 4 canales, si se desea utilizar el payload correspondiente a una eficiencia de un 91% utilizando ADPCM.
Hec original = 5 bits
CPS = 8 + 6 + 5 + hec = 24 = 3 bytes => CPS-Info = 48 – 3 = 45 bytes
CPS' = 8 + 6 + 5+ hec = 126 = 17.8 bytes aprox => CPS-Info = 48-18 = 30 aprox
Para 91% se tiene un payload de 32 bytes. 5+1+18+29
5+1+3+18+26
5+1+6+18+23
5+1+9+18+20 5+1+12+35
Payload igual a 35 bytes
Como nuestro payload será de hasta 32 bytes como máximo, el lenght se debe reducir a 5 bits CPS'= 8 + 5 + 5 + 126 = 144 = 18 bytes => CPS-Info = 48-18 = 30 bytes
9.- (6 ptos) Calcule la MTU óptima para ATM, si se sabe que se le deben agregar 30 bytes de header a la data, y que la cola tiene un SAR flag de 8 bytes.
(x+30)%48=40
Luego a los 40 se les sumarán los 8 bytes del SAR, por lo que dará una celda completa.
44
7.- (8 ptos) Se tiene 1 enlace T1 y 2 E1 saturados de tráfico por 30 segundos. Calcule el número de bits en tránsito para ese tiempo y el número de bits recibidos correctamente si se sabe que el BER es igual a 0,31. Deje expresado matemáticamente.
T1=64Kbps*24+8Kbps ~ 1.5Mbps E1=64Kbps*30+128Kbps ~ 2Mbps
Bits en tránsito: (T1+2E1)*30 ~ 165 Mb
BER= bits perdidos / bits totales = 0.31
Bits Perdidos= 0.31 * 165 Mb ~ 51 Mb
Bits Recibidos = 165Mb – 51Mb ~ 114 Mb
45
2. - (8 ptos) Usted ha modificado el HEC del CPS AAL2 de 5 bits a 13 bits para asegurar una mayor integridad del header.
a) Calcule el PAD para 6 canales, si se desea utilizar el payload correspondiente a una eficiencia de un 91% utilizando ADPCM.
b) Calcule 2.a con el HEC original e indique las diferencias con 2.a.
a) Calcule el PAD para 6 canales, si se desea utilizar el payload correspondiente a una eficiencia de un 91% utilizando ADPCM.
Para 91% tenemos un payload de 32 bytes
CH (5bytes) + SF (1 byte) + CPS (4 bytes) + 32 bytes + CPS + 7 bytes CH + SF + 25 bytes + CPS + 18 bytes
CH + SF + 14 bytes + CPS + 29 bytes
CH + SF + 3 bytes + CPS + 32 bytes + CPS + 4 bytes
CH + SF + 28 bytes + PAD (19 bytes)
b) Calcule 2.a con el HEC original e indique las diferencias con 2.a. CH (5bytes) + SF (1 byte) + CPS (3 bytes) + 32 bytes + CPS + 9 bytes CH + SF + 23 bytes + CPS + 21 bytes
CH + SF + 11 bytes + CPS + 32 bytes + CPS (1 byte)
CH + SF + CPS (2 bytes) + 32 bytes + CPS + 10 bytes
CH + SF + 22 bytes + PAD (25 bytes)
En el segundo caso existe un mayor PAD
En el segundo caso, a la tercera celda ATM ya se han trasmitido 4 canales completos, a diferencia de 3 en el primer caso
46
3.- (10 ptos) Indique una combinación válida de (canales, payload y retardo) para que el PAD sea 0 en AAL2.
Qué se logra con esta combinación (aparte de que PAD=0)?
```
Se sabe que se mantiene un header constante de 6 bytes (CH + SF) Luego se deberá el payload con una tasa constante de 47 bytes. Sabemos que:
3 bytes (CPS) + 8 bytes (Payload) = 11 Bytes
3 bytes (CPS) + 16 bytes (Payload) = 19 Bytes 3 bytes (CPS) + 24 bytes (Payload) = 27 Bytes 3 bytes (CPS) + 32 bytes (Payload) = 35 Bytes
Por lo tanto debemos obtener (CPS+Payload)*n % 47 = 0
Sabemos que el múltiplo de un número MOD el mismo número es 0, por lo tanto: 11 Bytes * 47 % 47 = 0
19 Bytes * 47 % 47 = 0
27 Bytes * 47 % 47 = 0
35 Bytes * 47 % 47 = 0
Por lo tanto se necesitan 47 canales de cualquier payload (asociado a su correspondiente retardo) para obtener un PAD = 0.
Al no existir un PAD estamos maximizando la tasa de transferencia de la red, ya que el overhead es el mínimo posible (no existe relleno adicional).
```
47
7.- (9 ptos) Se tiene una conección X1 cuya tasa de transferencia es 9090909 bps y la tasa de retardo por trama es 33 microsegundos. Calcule el tamaño de las tramas en Kbytes y la cantidad máxima de canales telefónicos que soportaría sin considerar el campo de control.
Bitrate= 9090909 bps
Periodo= 33us
tramas= Bitrate * Periodo / 8 bits / 1000 Kilo
n° canales= 9090909 / 64000
48
3.- (8 ptos) Usted desea transmitir una conversación telefónica que posee muy pocos cambios en la frecuencia, por lo tanto para calcular la tasa de transferencia, ahora la calcula con sólo 4 bits/muestra y el resto de la ecuacuón la mantiene igual.
Si E1 tiene un campo de control igual a 2 veces un canal telefónico, y su payload son 30 canales telefónicos, ¿ Cual será la nueva tasa de transmisión de una conección E1 con esta nueva tasa de canal telefónico?
Canal Telefónico= 8 bits/muestra * 8000 muestras/segundo = 64000 bps Nuevo canal telefónico= 4 bits/muestra * 8000 muestras/segundo = 32 kbps
E1'= 32 kbps *2 canales + 32 kbps *30 canales
4.- (8 ptos) Indique cuantos SAR-PDU debe crear para enviar 53 canales de payload 32 bytes en AAL-2. ¿ Cual es el valor de PAD en bits?
SAR-PDU tiene un largo de 48 bytes. Si consideramos el byte SF, son solo 47 bytes. Si deseamos enviar payload de 32, estaremos enviando 32 + 3 (payload + CPS). Entonces:
N° SAR-PDU = 35*53 / 47
PAD en bits = (35*53 % 47) * 8
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9.- (6 ptos) Calcule la MTU óptima para ATM, si se sabe que se le deben agregar 30 bytes de header a la data, y que la cola tiene un SAR flag de 8 bytes.
(x+30)%48=40
| Luego a los 40 se les sumarán los 8 bytes del SAR, por lo que dará una celda completa.
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5.- (8 ptos) Si nos ponemos más exigentes y consideramos un retardo adicional de 1us en validar cada trama E2 (848 bits) antes de enviarla. ¿Cuál será la nueva tasa de transmisión de E2?
Sabemos que una trama E2 demora 100.38us. La nueva trama demorará 101.38us
X= 1/0.00010138*848, donde X es la nueva tasa de transmisión E2, la cual debe ser menor a la tasa original.
51
6.- (8 ptos) Calcule la MTU óptima para ATM, si se sabe que se implementará sobre TCP/IP con header 320 bits, PPP con header 16 bits y PPPoA con header 64 bits. ¿Qué proceso se debe realizar para validar que la MTU está bien configurada?
Sabemos que MTU considera desde el header TCP/IP hacia las capas superiores, por lo que tenemos:
MTU óptima= x+(320/8) Bytes = x+40
Frame = MTU + (16+64)/8 = x+40+10 = x+50
(X+50) % 48 = 40
Luego si agregamos el SAR de 8 bytes el PAD será igual a 0.
Para validar la correcta configuración debemos generar paquetes de un tamaño superior al de la MTU, los que se fragmentarán de acuerdo a este valor.
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7.- (8 ptos) Usted implementa una mejora para enviar tráfico CBR de 600 bytes en el payload de la celda ATM mediante AAL2, para no tener que fragmentar dicha información. La red ATM se encuentra dentro de una red con máscara 255.255.240.0. ¿Cuál será el nuevo tamaño de su celda ATM? ¿Cuánto es el padding, si requiero enviar usando las nuevas celdas, 3 canales de 32K en formato ADPCM con 100ms de retardo de llenado?
Sea una celda ATM: 5 header + 48 payload
Sea la nueva celda ATM: 5 header + 600 payload
Usuarios posibles: 212-2 (de la máscara obtenemos /32 - /20)
LI = requiere 10 bits, ya que payload es 1 to 600/1024
CID= utilizaremos el resto de los bits en este campo para permitir más canales por usuario, aunque no es requerido.
CPS = 12 + 10 + 5 + 5
Si consideramos que el payload es directamente proporcional con la latencia en ADPCM tenemos que 100ms equivalen a 400 bytes de payload.
5 + 1 + 4 + 400 + 4 + 191
5 + 1 + 209 + 4 + 386
5 + 1 + 14 + 585
El padding es de 585 bytes
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2.- (10 ptos) Se le pide brindar el siguiente triple pack para la compañía BTR. Televisión digital en HD (10mbps), internet (15mbps) y telefonía (64kbps). ¿Qué tecnología(s) utilizaría para transportar lo requerido? Fundamente su respuesta.
Se tienen 10*1024+15*1024+64 kbps = 10240 + 15360 + 64 = 25664 kbps = 25 Mbps
Para transportar lo requerido se requiere un enlace con la misma o una capacidad superior a la mencionada anteriormente, utilizando alguno de los siguientes medios físicos:
ADSL2+ con port bondig
VDSL (FTTx + par cobre)
HFC (FTTx + coaxial) FTTH
Se debe tomar en consideración si se requiere mantener la telefonía como servicio de voz o datos (splitter).
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4.- (10 ptos) Sean los siguientes indicadores de desempeño: jitter, latencia, tasa de transferecia, tasa de pérdida de paquetes. De ejemplos de servicios que pueden operar bajo las condiciones descritas:
Escenario 1: Alta tasa de pérdida de paquetes (20%) y baja latencia (2ms)
Escenario 2: Baja tasa de transferecia (100kbps), baja latencia (5ms) y bajo jitter (0.5ms)
Si su servicio requiere otro indicador no descrito en el escenario, considere un valor favorable.
Escenario 1: TCP gracias a los ACKs, permite saber si un paquete ha llegado correctamente a su destinatario. De no ser así, se retransmitirá el paquete.
Escenario 2: VoIP utiliza como máximo 64kbps por usuario y requiere de baja latencia y jitter.
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5.- (20 ptos) Considere un protocolo que utiliza frames de 1kb, esto incluye el header de 14 Bytes de la capa de enlace. Usted va a montar un servicio sobre este protocolo, el cual genera 20 frames por segundo. Cuantos de estos servicios es capaz de soportar un enlace E3? No considere el header de la arquitectura PDH.
¿Cual es la tasa efectiva de datos en el enlace E3 resultante?
Sean 20kbps, con un header de (14 bytes*8 bits/byte)*20 frames/seg, y el resto se considera data.
PDH está formado por canales telefónicos de 64kbps, por lo tanto se pueden agregar 3 servicios sobre un canal telefónico.
64 kbps % 20 kbps = 3
3 servicios/canal * 30 canales/E1 * 4 E1/E2 * 4 E2/E3 = 1440 servicios/E3
Cada servicio tiene una data de (1024 - 112) bits/frame * 20 frames/seg) = 18240 bits/seg
La tasa efectiva es 1440 * 18240 bits/seg = 26.265.600 bps
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2.- (10 ptos) Cuantos canales debe enviar para obtener un Padding (relleno) = 0, si se tienen tramas con 16 bytes de tamaño total, mediante AAL2? Recuerde que AAL2 agrega 8 bits adicionales por celda ATM.
Cada celda ATM tiene 5 bytes de header + 1 byte de header AAL2, por lo tanto son 6 bytes de header por celda, lo que da un total de 47 bytes de payload por celda.
Si se envian 47 canales, se estarán enviando (16+3) celdas, con un PAD=0.
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3.- (10 ptos) Qué significa que el CPS-Info (payload) tenga un valor 1-45/64 en AAL2?
Significa que el payload puede tener un valor entre 1 a 45 bytes dentro de una celda. Soporta payloads de mayor tamaño, hasta 64 bytes, pero en estos casos debe fragmentar el payload en distintas celdas.
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6.- (10 ptos) Qué permite realizar el comando "mpls ip" y en que prompt se configura?
El comando mpls ip permite generar tráfico de tipo LDP (Label Distribution Protocol) para generar los LFIB. Sin este comando no se puede utilizar MPLS. Se configura en el prompt (configure-if), ya que se debe indicar la interfaz por la cual se generará el tráfico LDP.
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1.- (9 ptos) Calcule cuanto tiempo se requiere para enviar 4.7 GB a través de un enlace HFC (DOCSIS 3.0). Indique qué parámetros hacen falta y asígneles un valor para hacer el cálculo. El resultado debe quedar expresado en [ms].
Velocidad: 100MBps (velocidad válida para DOCSIS 3.0) Distancia: 1 km
K=0.9
Tt: 4.7*1024 [MB/s] / 100 [MB/s]
Tp: 1/(300000*0.9) [s]
Considerando que el tiempo de procesamiento y colas de cada equipo es 0 ms
Ttotal: (Tt+Tp)/1000 [ms]
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3.- (10 ptos) Mencione 5 diferencias entre VDSL y ADSL
VDSL se basa en fibra+cobre y ADSL en solo cobre.
VDSL soporta simetría, en cambio ADSL no.
VDSL soporta tasas de descarga y subida superiores a ADSL. VDSL requiere una distancia menor al abonado.
VDSL trabaja con un espectro superior al de ADSL.
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4.- (9 ptos) La empresa M0b1zTaR utiliza 3 prefijos distintos en el ACL. Identifíquelos, indique para que se utiliza cada uno de ellos y a que aplicaciones se restringen?
Los 3 prefijos están segmentados por clase de ips privadas.
Clase A: Utilizada para administración total del CPE, a través de la red interna de M0b1zTaR utilizando CWMP.
Clase B: Utilizada para permitir el acceso a todos los servicios del CPE, desde la red local del abonado.
Clase C: Prefijo asignado por DHCP a la LAN del abonado. Solo permite el acceso web al CPE.
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5.- (9 ptos) Mencione 3 factores que contribuyen a que 802.11g tenga como promedio 22 Mbit/s de throughput? Explique en que afecta c/u de ellos.
Medio Compartido: No se puede enviar paquetes inmediatamente. Se debe realizar un RTS/CTS, el cual que produce una disminución de throughput.
Interferencia: Se pueden producir colisiones debido a la coexistencia con redes vecinas que trabajen en el mismo canal, lo que puede aumentar el packet loss.
Inestabilidad del enlace: Aumenta el packet loss, debido a dispersores, que producen desvanecimientos de la señal.
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6.- (8 ptos) Indique que tipo de tráfico no se ve afectado por los factores descritos en los siguientes escenarios. Fundamente su respuesta. Indique un ejemplo para cada caso.
Escenario 1: latencia (1000ms)
Escenario 2: BW(10kbps)
Escenario 1: Tráfico multicast que se repita en el tiempo, como actualización de tablas en rip. Escenario 2: Tráfico ICMP que genera paquetes muy pequeños, como por ejemplo un ping con paquetes de 64 bytes.
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5.- (10 ptos) Para una tasa de agregación 1:26 como la de VTR. A qué velocidad descargará un usuario en teoría, si todos los usuarios tienen un plan de 120Mbps y todos tratan de usar el máximo ancho de banda, al mismo tiempo? Cual debiera ser el valor de tasa de agregación máximo, si usted desea entregar como QoS que siempre dispondrá de un ancho de banda de 100Mbps?
1/26*120Mbps=4.6 Mbps 1/100*120 Mbps = 1.2
| La tasa de agregación debería ser 1:1.2
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4.- (10 ptos) Para que se utiliza una interfaz de loopback en un router? Cuál sería la analogía en un switch? Mencione un ejemplo para cada uno de los casos.
La interfaz de loopback es una interfaz lógica que permite tener una ip que identifica al router, indistintamente de las redes a las cuales pertenece a través de los puertos físicos. Un ejemplo es su uso para crear túneles en MPLS o administración remota.
Un switch, dado que no utiliza ip por cada boca, utiliza una interfaz lógica VLAN, la cual permite administrar el switch a través de una IP. La VLAN por defecto del switch es la VLAN1.
66
2.- Calcule el delay asociado a enviar 4.7 GB a través de la máxima velocidad de un enlace HFC (DOCSIS 3.0 de 8 canales norma americana) entre el abonado y la ISP. Se sabe que el CMTS se encuentra a 1km del abonado y la ISP a 3km del CMTS. El tiempo de vuelo para el coaxial es de A m/s y el de la fibra es B km/s. Deje expresado su resultado en ms.
Considerando la velocidad de subida igual a la de bajada:
speed=30*8=240Mbps
Ttrans=4.7*8*1024 [Mb] / 240 [Mb/s] = 160.4 [s] Tprop_coax= 1 [m] * 1000 / A [m/s] = 1000/A [s]
Tprop_fibra = 3 [km] / B [km/s] = 3/B [s] Delay= Ttrans + Tprop_coax + Tprop_fibra ) / 1000
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4.- Como se esperaría que se comporte la rafagosidad de un protocolo que satura un enlace punto a punto en un escenario donde están conectados por cable y en otro donde están conectados por wifi?
* El medio cableado al tener una alta estabilidad, se esperaría que la rafagosidad sea 1.
* En el caso inalámbrico, la estabilidad del enlace es variable, por lo que la rafagosidad será mayor que la del enlace cableado.
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5.- Indique 5 características del tráfico generado al establecer una conexión a través de xDSL.
* El protocolo de enlace utilizado es PPPoE
* Se envía un user y password para autenticar al usuario
* El cliente genera un echo request cada x segundos
* El server asigna la ip pública y los dns a través de paquetes IPCP
* El server asigna la ip privada de la red interna a travérs de paquetes IPCP
* Los paquetes generados no superan los 65 bytes.
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3.- Indique tiempo mínimo y máximo de una medición de velocidad y sobre que protocolo de aplicación se debe medir según la Subtel. Indique un escenario para cada uno de estos 3 parámetros, donde no se obtendría el mejor valor de throughput.
Debe medirse un mínimo de 2 segundos y un máximo de 60 segundos (tiempo de duración de un token) sobre HTTP.
Dependiendo el algoritmo de congestión de TCP (nunca especificado), en 2 segundos puede que no alcance el máximo tamaño de ventana, por lo que no podrá alcanzar su máximo throughput.
Un minuto no es representativo de las 24 horas de un enlace. Se pueden obtener resultados muy optimistas en horario de baja carga pero resultados inferiores en horario de alta carga.
Un servidor web que esté congestionado (Black Friday) no entregará el mejor desempeño para la conexión HTTP de cada usuario, obteniendo un peor resultado de throughput.
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5.- Se necesita enviar 195 canales de 32K en formato ADPCM con 4ms de retardo de llenado (16 bytes de payload). Cuantos bits de PAD se obtienen?
53 bytes – 5 header – 1 SF = 47 bytes/celda 16 bytes + 3 bytes = 19 bytes/canal
19*195=3705 bytes
3705/47=78,8 celdas
47*78=3666 bytes
3705-3666=39 bytes
47-39=8 bytes de PAD, osea 64 bits
x=down(19*195/47) y=19*195-47x (47-y)*8 bits de PAD
Además, si se sabe que con canales múltiplos de 47 se obtienen celdas sin PAD, solo bastaría con calcular 195%47=7 canales de 16 bytes de payload.
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6.- Si se sabe que la tasa de agregación del enlace de la ISP LalaNet es 1:83 y se sabe que solo dispone de 1Gbps de ancho de banda. ¿Cuantos planes HFC de 120Mbps podrá vender la ISP para respetar la tasa de agregación, si se sabe que los usuarios que contratan estos planes navegan por Wifi hasta solo 54Mbps?
Si el enlace dispone de 1Gbps y la tasa es de 1:83 se están vendiendo 83Gbps, entonces: 83*1024/120=708,3 planes de 120.
Como no se puede vender 0,3% de un plan (denunciar a Subtel si alguna ISP lo hace), solo se pueden vender 708 planes.
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2.- (8 ptos) Indique en que se diferencian las siguientes tasas de transmisión: ABR,CBR,VBR,UBR
CBR: servicio de tasa constante
VBR: servicio de tasa variable
Los servicios mencionados anteriormente tienen mayor prioridad sobre un enlace ATM.
ABR: servicio de tasa disponible. Aprovecha los sobrantes de CBR junto a VBR. Es semi-best effort ya que dispone información del enlace (CBR y VBR).
UBR: servicio best-effort (mejor esfuerzo), ya que se queda con el caudal sobrante de los otros 3 servicios mencionados anteriormente. No dispone de información sobre el estado del enlace.
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4.- (8 ptos) STS-1 equivale a transmitir 21 canales E1. Sabiendo ambas tasas de transmisión y el tamaño de los campos de control. ¿ Cual es la real tasa de transmisión de STS-3 sin considerar NINGÚN campo de control ? ¿ Cual es la tasa de relación Overhead, Payload ?
Sabemos que E1= 128 kbps + 30 * 64 kbps
Sabemos que STS-1 = STS-3 / 3
Sabemos que STS-3 = STM-1 = 2430*8*8000
Si tenemos 30 * 64 kbps por cada E1, para STS-3 tenemos: Payload= 3* 21 * 30* 64 kbps
Tasa Relación = (STS-3 – Payload) / Payload
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5.- (9 ptos) Usted desea enviar una ip en el PAD basado en AAL-2. ¿ Cuantas celdas y canales de payload 32 bytes deberá enviar para poder transmitir su ip como PAD? Recuerde que el PAD debe ser del mismo largo que una dirección ip.
El PAD debe ser igual a 4 bytes
El payload se puede considerar como 32 bytes + 3 bytes (CPS) El payload de las celdas será 53 - 5 - 1 = 47 bytes
N° Celdas = (35 * x + 4) % 47
N° Canales = 47 * N° Celdas / 35
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6.- (8 ptos) ¿ Entre que capas del modelo OSI se agrega MPLS ? ¿ Porqué se agrega justo ahí ?
MPLS se encuentra entre la capa 2 y la 3. Esto permite que MPLS trabaje sobre cualquier tipo de tipo de arquitectura (ATM, FR, Ethernet, PPP) y que sea mucho más rápido al no tener que analizar los datos de capa superiores, como el caso de IP. Esto permite que se lean primero las etiquetas que las direcciones ip.
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7.- (9 ptos) Se tiene una conección cuya tasa de transferencia es 666 bits por segundo. Indique el mínimo tamaño del campo de control para maximizar el número de celdas ATM de este enlace. Si como requerimiento debe reservar 1/10 del payload para el campo de control. ¿ Cual será el nuevo tamaño del header para maximizar el número de celdas atm?
Mínimo tamaño campo control (TCC) = (666/8)%53
Por lo tanto el PAYLOAD es: 666-(TCC*8)
el campo a reservar (CR) es de: PAYLOAD/10
por lo tanto se puede considerar la nueva tasa de transmisión como: 666-CR*8 Ahora volvemos a calcular el tamaño del header: ((666-CR*8)/8)%53
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4.- (6 ptos) Si usted quiere enviar un frame RTP de tamaño 87 Bytes a través de AAL5. Indique cuantos bits en total se enviarán por la capa física.
Tenemos: 87 (RTP) + 8 (UDP) + 20 (IP) bytes
115 bytes + 8 bytes (AAL5) + y bytes de relleno para ser múltiplo de 48 123/48=2.x por lo tanto tengo que agregar relleno para enviar 3 celdas.
Bits enviados: 3 celdas x ( 5 bytes de header + 48 bytes de payload ) x 8 bits/byte
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5.- (6 ptos) Sea el codec lala cuyo periodo por frame es 10 ms y tamaño de data por frame es 432 bits. Calcular el bitrate de overhead y payload considerando que el codec se envía sobre RTP y para asegurar un QoS se envía sobre MPLS.
Se generan 1/0.010= 100 frames en un segundo
Bitrate codec: 432 bits x 1/0.010 segundos
El codec es encapsulado en: 12 bytes (RTP) + 8 bytes (UDP) + 20 bytes (IP) + 4 bytes (MPLS) + 14 bytes (Ethernet)
Bitrate Overhead: 58 bytes x 8 bits/byte x 1/0.010 segundos
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1.- (10 ptos) Cuantos canales debe enviar sobre ATM con AAL2, para minimizar el padding, si se envía la info sobre un codec de rafagosidad 2 con un retardo de 4ms?. Cuantas celdas se transmiten?
Codec: ADPCM
Payload: 16 Bytes
Si se envían 47 canales, se envían 19 (16+3) celdas con un PAD=0.
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1.- Un cliente con un enlace cableado simétrico de 5 Mbps reporta que descarga un archivo de un servidor FTP remoto a 50 Kbps en promedio. Indique 5 factores distintos que podrían estar produciendo esa baja en la QoE del usuario.
* Congestionamiento en la red que repercute en la pérdida de paquetes.
* Saturación del ancho de banda de subida del servidor.
* Limitación del servidor que solo deje descargar a esa velocidad.
* Aplicaciones saturando el ancho de banda del cliente, dejando solo 50 KBps disponibles.
* Traffic shapping que se pueda estar aplicando al tráfico FTP.
81
3.- Usted desea saber cual es la latencia que existe entre 2 puntos para saber si una conversación VoIP cumplirá con el mínimo de 100 ms sugeridos para obtener un MOS óptimo. Explique como calcular de 5 formas distintas (y sobre que protocolo) el retardo para este caso en particular.
Para los siguientes cálculos se utilizarán los timestamps de llegada a la interfaz de red.
• ICMP: Calcular la diferencia entre los Echo Reply y Echo Request y dividirlo en 2.
• DNS: Calcular la diferencia entre las respuestas y las solicitudes y dividirlo en 2.
• UDP: Calcular la diferencia entre el tiempo de llegada y el timestamp de creación del
frame.
• TCP: Calcular la diferencia entre SYN-ACK y SYN y dividirlo en 2.
• TCP: Calcular la diferencia entre PDU y el ACK (ambos con el número de secuencia) y
dividirlo en 2.
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4.- ATM tiene la ventaja de transmitir siempre tráfico CBR, por lo que debe rellenar las celdas si falta información por enviar. Si se envían 173 canales con canales PCM con un retardo de llenado de 4ms (32 bytes de payload) a través de AAL2. ¿Qué velocidad está emulando el PAD?
PAD = (47 - (35*173 % 47))*8 [bits] Velocidad= PAD/4*1000*8000 bps
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2.- Se sabe que cada usuario tiene un número n de celdas asignadas para lograr un ancho de banda deseado, donde n es un número entero.
Cuantas celdas en total tendrá que usar un usuario para poder emular la carga útil de una conexión T2?
Conexión T2 = 4xT1
4*24*64Kbps=6,144 Mbps
8000[tramas/seg]x 2[celda/trama]x 48[bytes/celda]x 8[bits/byte]= 6,144[Mbps] se requieren de 16000 celdas para emular la carga útil de una conexión T2.
84
3.- Si en leer cada entrada de un LIB el equipo se demora 3ms y se sabe que las entradas solo existen en relación 1:1 (una entrada solo estará asociada a una etiqueta de salida). Cuanto segundos será el delay de procesamiento de un LSR en el peor caso para forwardear un label?
En MPLS el campo label dispone de 20 bits. En el peor caso deberá leer 2^20 registros. Delay de Procesamiento: 3*220/1000
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4.- La ISP Lala por la compra de una conexión a internet de 6Mbps regala un router Wifi el cual dispone de un puerto WAN GigaEthernet. Cual es la tasa de agregación de esa conexión a internet si se sabe que a ella acceden 8 usuarios con Wifi 802.11g de 54Mbps?
1:8
86
4.- (10 ptos) Sean los siguientes indicadores de desempeño: jitter, latencia, tasa de transferecia, tasa de pérdida de paquetes. De ejemplos de servicios que pueden operar bajo las condiciones descritas:
Escenario 1: Alta tasa de pérdida de paquetes (20%) y baja latencia (2ms)
Escenario 2: Baja tasa de transferecia (100kbps), baja latencia (5ms) y bajo jitter (0.5ms)
Si su servicio requiere otro indicador no descrito en el escenario, considere un valor favorable.
Escenario 1: TCP gracias a los ACKs, permite saber si un paquete ha llegado correctamente a su destinatario. De no ser así, se retransmitirá el paquete.
Escenario 2: VoIP utiliza como máximo 64kbps por usuario y requiere de baja latencia y jitter.
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5.- (20 ptos) Considere un protocolo que utiliza frames de 1kb, esto incluye el header de 14 Bytes de la capa de enlace. Usted va a montar un servicio sobre este protocolo, el cual genera 20 frames por segundo. Cuantos de estos servicios es capaz de soportar un enlace E3? No considere el header de la arquitectura PDH.
¿Cual es la tasa efectiva de datos en el enlace E3 resultante?
Sean 20kbps, con un header de (14 bytes*8 bits/byte)*20 frames/seg, y el resto se considera data.
PDH está formado por canales telefónicos de 64kbps, por lo tanto se pueden agregar 3 servicios sobre un canal telefónico.
64 kbps % 20 kbps = 3
3 servicios/canal * 30 canales/E1 * 4 E1/E2 * 4 E2/E3 = 1440 servicios/E3
Cada servicio tiene una data de (1024 - 112) bits/frame * 20 frames/seg) = 18240 bits/seg La tasa efectiva es 1440 * 18240 bits/seg = 26.265.600 bps
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3.- Se modifica el header de la celda ATM aumentándolo en un byte para aumentar el tamaño del HEC. Si se desea enviar 150 canales de voz de 16 bytes. Cuantos bits de PAD se tendrán que utilizar?
Nuevo Header = 5+1 bytes
Nuevo payload celda = 48 – 1 (SF) – 1 (NH) bytes
PAD = (46 - (19*150 % 46))*8 [bits] PAD= (46-44) * 8 [bits] = 16 [bits]
89
2.- E1 y T1 se forman en base a frames cada x tiempo, constituidos por 8 bits por canal. Cuantos bits de overhead utiliza E1 y T1 en cada frame para desmultiplexar los canales, si se sabe que cada frame es enviado cada 125 us.
2048 Kbps / 8000 = 0.256 Kbps
256 - (30 * 8) = 16 bits de desmultiplexión
1544 Kbps / 8000 = 193 Kbps
193 – (24 * 8) = 1 bit de desmultiplexión
90
1.- Indique 5 características del tráfico generado al establecer una conexión a través de xDSL.
* El protocolo de enlace utilizado es PPPoE.
* Se envía un user y password para autenticar al usuario via PAP o CHAP.
* El cliente genera un echo request cada x segundos.
* El server asigna la ip pública y los dns a través de paquetes IPCP.
* Los paquetes generados no superan los 65 bytes.
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5.- Usted y un amigo de Linares (300 km de distancia) contratan ADSL2+ sin port bonding y les instalan un modem/router con wifi 802.11g. Ambos conectan un Android TV a su red, con una tarjeta SDHC de 32GB clase 2 para aumentar el almacenamiento de archivos, y proceden a intercambiar archivos mediante P2P. Usted descarga un video de 100Mb. Cuantos milisegundos se demorará en descargar el archivo?
La tasa de subida es de 1Mbps.
Tiempo de transmisión: 100Mb/1Mbps=100 [seg] Tiempo de propagación: 300Km/300.000Kmps = 1 [ms] Tiempo final= 100.001 [ms]
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6.- Si se aumenta el valor de WS a 128KB bajo un enlace EPoC con latencia internacional de 10ms. ¿Cual será la máxima velocidad en Mbps que se podrá obtener utilizando el protocolo de transporte TCP?
Sea la latencia el tiempo que toma un paquete en alcanzar el destino y devolverse al origen.
EPoC promete hasta 10Gbps simétricos en redes HFC. 128*8/0.01/1024=100Mbps
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2.- Si la interfaz cable asociada a Docsis de un modem HFC tiene una ip contenida en el prefijo 10.87.45.58/17 y la interfaz del MTA tiene una ip contenida en 10.83.13.255/22.
¿Cuál es el prefijo con menor cantidad de ips que podría considerar ambas redes?
Hay que buscar hasta donde se mantienen los bits estáticos. En el segundo octeto es donde hay que trabajar.
0101 0111
0101 0011
------------- 0000 0111
Como los bits estáticos se mantienen hasta el bit número 13, tenemos como prefijo:
10.80.0.0/13
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3.- Indique 4 protocolos distintos que le permiten obtener el RTT de un enlace y explique como funcionan.
ICMP: Se envía un Request y la máquina destino responde con un Reply
DNS: Se envía un Query y el server DNS responde con un Answer
NTP: Se envía un Timestamp-Client y el server NTP responde con un Timestamp-Server TCP: Se envía un SYN y el destino responde con un SYN-ACK o un SYN-RST
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6.- Usted desea enviar un archivo de 100MB sobre un enlace de 24 Mbps simétrico a través de UDP utilizando todo el ancho de banda disponible. Si el PLR del enlace los primeros 10 segundos de transmisión es de 10% y luego de 0% y considerando que los paquetes enviados tienen una MTU de 1514 Bytes. ¿Cuantos bits del archivo debería haber perdido en la transmisión? Asuma que la latencia de propagación es despreciable, que la aplicación que utiliza UDP no agrega ningún encabezado adicional al frame, que no se pueden fragmentar paquetes y que 1000 bytes equivale a 1 KB.
Payload=1514-14-20-8 = 1472 bytes 24000000/8/1514=1981 paquetes/seg 1981*1472*10= 29160320 bytes
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3.- Indique 5 formas distintas que se pueden implementar para disminuir el efecto del jitter en una comunicación.
– Sincronizando los relojes de los equipos.
– Enviando la información a través de protocolos orientados a la conexión.
– Estableciendo rutas estáticas entre 2 puntos para evitar la redundancia de caminos.
– Implementando un jitter buffer.
– Si no es requerido el tiempo rela, se puede enviar la información cada un delta t (mayor
al delay), para asegurar una secuencia correcta.
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4.- Indique en que escanario podría existir una relación entre el gap y la rafagosidad. Indique dos ejemplos de aplicaciones o tipos de tráfico representativas para un gap igual a 0 y tendiente a infinito e indique como afecta a la rafagosidad.
Si existe un tráfico constante, podría existir una relación entre el gap y la rafagosidad. De no ser así, aún existiendo gap, no se podría deducir como se comportará la rafagosidad.
Si el gap es 0, la rafagosidad sería 1, ya que el tráfico es constante. (ping -f ip)
Si el gap tiende a infinito, la rafagosidad tendería a infinito, ya que con un solo paquete que se transmita, hace que la tasa peak sea muy superior a la media. (ping -i 1000... ip)
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5.- Si la interfaz cable asociada a Docsis de un modem HFC tiene una ip contenida en el prefijo 10.110.45.58/17 y la interfaz del MTA tiene una ip contenida en 10.102.13.255/22.
¿Cuál es el prefijo con menor cantidad de ips que podría considerar ambas redes?
```
Hay que buscar hasta donde se mantienen los bits estáticos. En el segundo octeto es donde hay que trabajar.
0110 0110 (102) 0110 1110 (110) -------------
0110 0000
Como los bits estáticos se mantienen hasta el doceavo bit, tenemos como prefijo: 10.96.0.0/12
```
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6.- Si se establece una conexión TCP entre 2 puntos sin utilizar la opción window scale y se sabe que el BER es 0. ¿Cuál será el valor esperado de la ventana? ¿Cuál será la máxima velocidad en Mbps que se puede obtener con esa conexión TCP, si existe un delay de 66ms entre ambos equipos y ambos disponen de docsis 3.0 de 8 canales?
El tamaño de la ventana logrará el valor de 64KB
WS/RTT = (64*8*1024/0.066)/(1024*1024) Mbps
Este valor deberá ser menor o igual a BW utilizidado en la conexión. Si es mayor al BW se verá limitado.
NOTA: Considerar si el BW es de bajada o subida.
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5.- Si la interfaz cable asociada a Docsis de un modem HFC tiene una ip contenida en el prefijo 10.110.45.58/17 y la interfaz del MTA tiene una ip contenida en 10.102.13.255/22.
¿Cuál es el prefijo con menor cantidad de ips que podría considerar ambas redes?
```
Hay que buscar hasta donde se mantienen los bits estáticos. En el segundo octeto es donde hay que trabajar.
0110 0110 (102) 0110 1110 (110) -------------
0110 0000
Como los bits estáticos se mantienen hasta el doceavo bit, tenemos como prefijo: 10.96.0.0/12
```
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(6 ptos) 4.- A usted como experto en redes le piden implementar una sola mejora sobre cada uno de los siguientes protocolos: SIP, RTP y RTCP. Indique que modificaría para lograr una mejora y fundamente los cambios realizados en su nueva implementación.
SIP: El password viaja en texto plano, por lo que se debería enviar un hash de la contraseña, para asegurar que no se pueda obtener.
RTP: El nombre del codec se envía en cada frame. Si se considera que en una conexión se utiliza siempre el mismo codec, se podría enviar solo una vez, para así evitar overhead innecesario.
RTPC: Permite sincronizar los relojes de los hosts. Los relojes se desajustan milétricamente, por lo que es innecesario enviar cada vez la fecha DD/MM/AA, ya que estos parámetros por lo general no cambian. Así se enviaría esta información solo una vez y los siguientes frames RTCP omitirían esta información disminuyendo el header.
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2.- (10 ptos) Cuantos canales debe enviar para obtener un Padding (relleno) = 0, si se tienen tramas con 16 bytes de tamaño total, mediante AAL2? Recuerde que AAL2 agrega 8 bits adicionales por celda ATM.
Cada celda ATM tiene 5 bytes de header + 1 byte de header AAL2, por lo tanto son 6 bytes de header por celda, lo que da un total de 47 bytes de payload por celda.
Si se envian 47 canales, se estarán enviando (16+3) celdas, con un PAD=0.
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6.- (10 ptos) Qué permite realizar el comando "mpls ip" y en que prompt se configura?
El comando mpls ip permite generar tráfico de tipo LDP (Label Distribution Protocol) para generar los LFIB. Sin este comando no se puede utilizar MPLS. Se configura en el prompt (configure-if), ya que se debe indicar la interfaz por la cual se generará el tráfico LDP.
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4.- (20 ptos) Usted quiere indagar en un nuevo estilo de arte llamado Network Art. Le han pedido hacer 4 obras de arte. Para dibujarlas deberá predecir el comportamiento de las redes bajo distintos escenarios y deberá saber que parámetros elegir para graficar y obtener su obra de arte. Las obras de arte son:
• Aleta de tiburón en aguas tranquilas
• Dientes rotos de tiburón
• Dientes inferiores de tiburón de distinto tamaño. • Dientes superiores de tiburón.
Mencionar:
Donde correrá la captura, en el emisor o receptor de las solicitudes.
Tipo de protocolo a utilizar (TCP,UDP,ICMP)
Tipo de red (LAN, Local ISP, Nacional, Internacional, Wireless, Wireless-Cable) Datos a graficar (ejex y ejey).
Condiciones de la red (congestión, estable, usuarios bajando torrents, etc.)
Recuerde ser específico en el comportamiento de su escenario, ya que si hay un caso que cumpla sus condiciones y no genera la obra de arte solicitada, no será una respuesta válida.
Figura1: Graficar Throughput vs Tiempo en una LAN. Se descarga tráfico TCP a una tasa constante y luego se comienza la descarga de otro archivo sin que sature el ancho de banda. Al finalizar la descarga, se vuelve al ancho de banda inicial.
Figura2: Graficar ICMP seq number vs n° de muestras. Ejecutar un ping. Debe existir pérdidas dentro de la red, lo cual es probable en un enlace wifi.
Figura3: Graficar Throughput vs Tiempo. Se debe descargar un archivo por TCP y que existan ráfagas de pérdidas que produzcan el reset de la conexión. TCP nunca debe alcanzar la máxima tasa de descarga.
Figura4: Graficar Throughput vs Tiempo. Se debe descargar información por TCP al máximo ancho de banda y luego aplicar traffic policing que genere ráfagas de pérdidas al lograr el máximo ancho de banda.
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7.- (8 ptos) Se requiere un nuevo modelo de AAL-2 donde se puede indentificar hasta 322 canales distintos. Indique como quedaría la nueva estructura de una celda ATM utilizando AAL-2, siesque se desea mantener los 53 bytes del largo de la celda ATM.
Se debe aumentar un bit al campo UID del CPS, por lo tanto una opción sería:
5 bytes CH + 1 SF + 3*8+1 bits CPS + 44*8-1 bits Payload
Como debe quedar expresado en bytes queda: 5 CH + 1 SF + 4 CPS + 43 Payload
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2.- Indique cuales son las 3 principales aplicaciones de MPLS y en que se destacan frente a sus homólogos en IP o ATM.
Ingeniería de tráfico: Permite hacer balanceo de carga de los enlaces. ATM no lo permite. Servicio de VPN: Permite utilizar rutas explícitas y al trabajar en capa de enlace asegura confidencialidad en las capas superiores. IP obliga a trabajar en capa 3.
Diferenciación de niveles según CoS: Aplica FEC a los distintos tipos de tráfico, según el label asignado. No añade header extra a las clases de servicio como ATM.
