jueves, 18 de octubre de 2012
domingo, 14 de octubre de 2012
Problemas de Telecomunicaciones
Al finalizar su acceso, rellene el formulario con su nombre y apellido al final de las preguntas, para considerar su acceso y actitud sobre el curso
Problema 1
Para la señal X(t)=Asen(w t ) ¿Cuál es su Amplitud y Frecuencia Angular?
Solucion: https://www.dropbox.com/s/n2y34a6f0r3lvyf/Solucion1.exe
Problema 2
Para la señal X(t)=3sen(500 t ) ¿Cuál es su identifique su Amplitud, Frecuencia Angular y frecuencia(Hz)?
Solución
Problema 3
Para la señal modulada en AM ¿Cuál es su frecuencia de portadora y la frecuencia de la señal inteligente? X(t)=[ 1+ 0.6 cos ( 12 000 π t) ] cos (15 000 000 π t )
Solucion
Problema 4
Para la señal anterior calcule ademas el periodo de la portadora
Problema 5
Para la señal mostrada calcule el indice de modulación
Problema 6
Para un modulador de AM con frecuencia de portadora de 1000 kHz y una señal inteligente con frecuencia máxima de 10 kHz determine:
a)Ancho de banda
b)Diagramar espectro de frecuencias de salida
Problema 7 7
Se tiene la una señal que se desea transmitir uan señal de voz, para lo cual se modulara en AM, calcule usted cual seria el ancho de banda requerido para transmitirla
Problema 8
para la señal X(t)= 2 sin ( π x 2x10^8 t + 3 sin (4 π x 10^4 t) )
Calcular la frecuencia de la portadora, la frecuencia de la señal inteligente, la desviación, el índice de modulación, el ancho de banda (regla de Carson) requerida para ser transmitida
Problema 9
Si se tiene una señal que varia desde 300Hz y 4KHz, se modulara en FM con una desviacion de frecuencia de 6KHz, ¿Cual es el ancho de banda de la señal? ¿Cual es el ancho de banda requerido para transmitirlo en FM?
Problema 10
Si se tiene un espectro disponible de 6MHz, ¿Cuantas transmisiones de AM y cuantas de FM se podrian tener si es que la señal inteligente tiene un espectro de 100-10000Hz, y la desviacion de frecuencia 5KHz?
Problema 11
Una Señal analogica lleva 5 bits en cada unidad de señal(baudio) de la. Si 10000 unidades de señales son enviadas cada segundo ¿Cual es la tasa de transmision(bps)?
Problema 12
En un enlace satelital se nos indica que el ancho de banda utilizado para la descarga es de 1MHz, y se nos indica q la modulacion utilizada es 16-PSK, ¿Cual es la velocidad alcanzada en una descarga(Kbps)?
Problema 13
Dada un ancho de banda de 20,000 Hz (1000 to 21,000 Hz), mostrado en el diagrama full-duplex de el sistema. Encontrar anchos de banda en cada dirección Asuma que no hay espacio de guarda en las bandas de las 2 direcciones.
Problema 14
Para el problema anterior calcule usted cual seria la tasa de de bits que se puede transmitir, y donde estaria ubicada la portadora si se usa ASK, calcule la tasa de bits a transmitirse en un sentido.
Nota: en el desarrollo encontrara 5500 como respuesta, debe decir 6000 Hz
Problema 15
Para el problema anterior calcule usted cual seria la tasa de de bits que se puede transmitir, y donde estaria ubicada la portadora si se usa FSK, con una diferencia entre sus portadoras de 3KHz, calcule la tasa de bits a transmitirse en un sentido
Problema 16
Para el problema anterior calcule usted cual seria la tasa de de bits que se puede transmitir, y donde estaria ubicada la portadora si se usa PSK, calcule la tasa de bits a transmitirse en un sentido
Problema 17
Para el problema anterior calcule usted cual seria la tasa de de bits que se puede transmitir, y donde estaria ubicada la portadora si se usa 8PSK, calcule la tasa de bits a transmitirse en un sentido
Problema 18
Si se tiene un espectro disponible de 6MHz, ¿Cuantas transmisiones se podrían tener si es se desea transmitir voz?
a) Se utilizara el codec G711, y una modulación ASK
b) Se utilizara el codec G729, y una modulacion PSK
c) se utilizara el codec G729, y una moculacion 16PSK
NOTA Estimados estudiantes: el examen se realizará el martes 23/10/2012, por
Problema 1
Para la señal X(t)=Asen(w t ) ¿Cuál es su Amplitud y Frecuencia Angular?
Solucion: https://www.dropbox.com/s/n2y34a6f0r3lvyf/Solucion1.exe
Problema 2
Para la señal X(t)=3sen(500 t ) ¿Cuál es su identifique su Amplitud, Frecuencia Angular y frecuencia(Hz)?
Solución
Problema 3
Para la señal modulada en AM ¿Cuál es su frecuencia de portadora y la frecuencia de la señal inteligente? X(t)=[ 1+ 0.6 cos ( 12 000 π t) ] cos (15 000 000 π t )
Solucion
Problema 4
Para la señal anterior calcule ademas el periodo de la portadora
Problema 5
Para la señal mostrada calcule el indice de modulación
Problema 6
Para un modulador de AM con frecuencia de portadora de 1000 kHz y una señal inteligente con frecuencia máxima de 10 kHz determine:
a)Ancho de banda
b)Diagramar espectro de frecuencias de salida
Problema 7 7
Se tiene la una señal que se desea transmitir uan señal de voz, para lo cual se modulara en AM, calcule usted cual seria el ancho de banda requerido para transmitirla
Problema 8
para la señal X(t)= 2 sin ( π x 2x10^8 t + 3 sin (4 π x 10^4 t) )
Calcular la frecuencia de la portadora, la frecuencia de la señal inteligente, la desviación, el índice de modulación, el ancho de banda (regla de Carson) requerida para ser transmitida
Problema 9
Si se tiene una señal que varia desde 300Hz y 4KHz, se modulara en FM con una desviacion de frecuencia de 6KHz, ¿Cual es el ancho de banda de la señal? ¿Cual es el ancho de banda requerido para transmitirlo en FM?
Problema 10
Si se tiene un espectro disponible de 6MHz, ¿Cuantas transmisiones de AM y cuantas de FM se podrian tener si es que la señal inteligente tiene un espectro de 100-10000Hz, y la desviacion de frecuencia 5KHz?
Problema 11
Una Señal analogica lleva 5 bits en cada unidad de señal(baudio) de la. Si 10000 unidades de señales son enviadas cada segundo ¿Cual es la tasa de transmision(bps)?
Problema 12
En un enlace satelital se nos indica que el ancho de banda utilizado para la descarga es de 1MHz, y se nos indica q la modulacion utilizada es 16-PSK, ¿Cual es la velocidad alcanzada en una descarga(Kbps)?
Problema 13
Dada un ancho de banda de 20,000 Hz (1000 to 21,000 Hz), mostrado en el diagrama full-duplex de el sistema. Encontrar anchos de banda en cada dirección Asuma que no hay espacio de guarda en las bandas de las 2 direcciones.
Problema 14
Para el problema anterior calcule usted cual seria la tasa de de bits que se puede transmitir, y donde estaria ubicada la portadora si se usa ASK, calcule la tasa de bits a transmitirse en un sentido.
Nota: en el desarrollo encontrara 5500 como respuesta, debe decir 6000 Hz
Problema 15
Para el problema anterior calcule usted cual seria la tasa de de bits que se puede transmitir, y donde estaria ubicada la portadora si se usa FSK, con una diferencia entre sus portadoras de 3KHz, calcule la tasa de bits a transmitirse en un sentido
Problema 16
Para el problema anterior calcule usted cual seria la tasa de de bits que se puede transmitir, y donde estaria ubicada la portadora si se usa PSK, calcule la tasa de bits a transmitirse en un sentido
Problema 17
Para el problema anterior calcule usted cual seria la tasa de de bits que se puede transmitir, y donde estaria ubicada la portadora si se usa 8PSK, calcule la tasa de bits a transmitirse en un sentido
Problema 18
Si se tiene un espectro disponible de 6MHz, ¿Cuantas transmisiones se podrían tener si es se desea transmitir voz?
a) Se utilizara el codec G711, y una modulación ASK
b) Se utilizara el codec G729, y una modulacion PSK
c) se utilizara el codec G729, y una moculacion 16PSK
NOTA Estimados estudiantes: el examen se realizará el martes 23/10/2012, por
domingo, 7 de octubre de 2012
Conversión de Decimal a Binario
Para la conversión de un número decimal a binario podemos utilizar 2 métodos, uno de ellos es un método basado en divisiones sucesivas y el otro es un método basado en restas. Utilizaremos el método basado en restas ya que se adapta mejor a una operación mental, colocar los bits de izquierda a derecha, sin necesidad de usar un papel, solo la practica.
Método basado en restas:
Un numero en binario se puede expresar como:
Ejemplo 2: Convertir el número decimal 114, a binario
Método basado en restas:
Un numero en binario se puede expresar como:
11000101 = 1x128 + 1x64 +0x32 + 0x16 + 0x8 + 1x4 + 0x2+ 1x1
Por lo que si tenemos un numero en decimal, y deseamos convertirlo a binario, buscaremos formarlo en función de una suma por los números(pesos) 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1
Por ejemplo el numero decimal 197, expresarlo en binario
197, ¿contiene a 128? si, por lo tanto podemos considerar a 128 como un componente de 197
por lo tanto nos queda 197 - 128= 69,
el número total podemos expresarlo como 197 = 1x128 + 69
69, ¿contiene a 64? si, por lo tanto podemos considerar a 64 como un componente de 69
por lo tanto nos queda 67 - 64 = 5,
el numero total podemos expresarlo como 197 = 1x128 + 1x64 + 5
5, ¿contiene a 32? no, por lo tanto no podemos considerar a 32 como un componente de 5
el numero total podemos expresarlo como 197 = 1x128 + 1x64 + 0x32 + 5
5, ¿contiene a 16? no, por lo tanto no podemos considerar a 16 como un componente de 5
el numero total podemos expresarlo como 197 = 1x128 + 1x64 + 0x32 + 0x16 + 5
5, ¿contiene a 8? no, por lo tanto no podemos considerar a 8 como un componente de 5
el numero total podemos expresarlo como 197 =1x128 + 1x64 + 0x32 + 0x16 + 0x8 + 5
5, ¿contiene a 4? si, por lo tanto podemos considerar a 4 como un componente de 5
por lo tanto nos queda 5 - 4 = 1,
el numero total podemos expresarlo como 197 = 1x128 + 1x64 + 0x32 + 0x16 + 0x8 + 1x4 + 1
1, ¿contiene a 2? no, por lo tanto no podemos considerar a 2 como un componente de 1
el numero total podemos expresarlo como 197 =1x128 + 1x64 + 0x32 + 0x16 + 0x8 + 1x4 + 0x2+ 1
1, ¿contiene a 1? si, por lo tanto podemos considerar a 1 como un componente de 1
por lo tanto nos queda 1 - 1 = 1,
el numero total podemos expresarlo como 197 = 1x128 + 1x64 + 0x32 + 0x16 + 0x8 + 1x4 + 0x2+ 1x1
por lo tanto el numero en binario es 11000101
en un Diagrama de flujo tenemos:
 |
| Diagrama de flujo |
De manera simplificada que finalmente se utilizará para los calculos será:
El numero en binario es 11000101
Ejemplo 2: Convertir el número decimal 114, a binario
Respuesta 01110010
Conversión de Binario a Decimal
En el sistema de numeración decimal, nosotros manejamos una serie de símbolos a los cuales llamaremos dígitos, los cuales son 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, en total son 10(base)
Agrupamos nuestros dígitos para formar los números en unidades, decenas, centenas, etc.
por ejemplo el numero 3657, se puede expresar como en
3657 = 3 millares + 6 centenas+ 5 decenas + 7 unidades= 3x1000 + 6x100 + 5x10 + 7
o también podemos expresarlo en funcion de la base(10)
En el sistema de numeración binario, nosotros manejamos una serie de símbolos a los cuales llamaremos dígitos, los cuales son 0,1 en total son 2(base)
Un numero en binario también podemos expresarlo en función de la base 2
Ejemplo 2:convertir el número binario 01110010 en un número decimal
Solución 01110010 = 64+32+16+2 = 114
Agrupamos nuestros dígitos para formar los números en unidades, decenas, centenas, etc.
por ejemplo el numero 3657, se puede expresar como en
3657 = 3 millares + 6 centenas+ 5 decenas + 7 unidades= 3x1000 + 6x100 + 5x10 + 7
o también podemos expresarlo en funcion de la base(10)
Un numero en binario también podemos expresarlo en función de la base 2
Cuando se trabaja con direcciones IP, se agrupa en bloques de 4 bytes, por lo que siempre tendremos bloques de 8 bits, y los factores que se multiplican(pesos) siempre serán los mismos por lo que utilizaremos la siguiente forma
Observemos que también se pueden obviar los ceros por lo que simplificamos aun mas el cálculo
11000101 en binario = 197 en decimal
Ejemplo 2:convertir el número binario 01110010 en un número decimal
Solución 01110010 = 64+32+16+2 = 114
011100101 en binario = 114 en decimal
Direcciones IPV4
Las Direcciones IPv4 se utilizan para identificar a los dispositivos(host) de manera única y así lograr comunicación individual, ya que los host solo interpretan valores binarios(0 o 1), estos identificadores son números binarios.
Sin embargo para que nosotros podamos manipular estas direcciones(binario), necesitamos un formato mas sencillo, es por eso que a los 32 bits que conforman las direcciones, los agrupamos en grupos de 4 bytes separados por puntos y se expresa en forma decimal
 |
| Identificación de los host |
Sin embargo para que nosotros podamos manipular estas direcciones(binario), necesitamos un formato mas sencillo, es por eso que a los 32 bits que conforman las direcciones, los agrupamos en grupos de 4 bytes separados por puntos y se expresa en forma decimal
 |
| Direcciones IP en formato binario y decimal |
 |
| Diagrama lógico |
jueves, 4 de octubre de 2012
Subredes - Binario
Las Subredes son redes que se obtienen de dividir una red con clase(Clase A,B,C), en bloques mucho mas pequeños. Esto se realiza ya que existen redes tan grandes como una red clase A(16777216ips), que seria demasiado grande para asignar a una red que maneje solo 10 computadoras.
Estudiaremos posteriormente los métodos utilizados para la obtención de subredes. para entender mejor el tema revisemos las siguientes definiciones.
Dirección de Red: Es una dirección que representa a un grupo de direcciones IP
Mascara de Red: Es un numero de 32 bits que define el tamaño de la red
Porción de Red: Los bits de la dirección IP que representan la dirección de red
Porcion de Host: Los bits de la dirección IP que representan a los host(varían dentro de una Red)
Ejemplo sea la dirección IP 192.168.101.2 con mascara de red 255.255.255.0, ¿Cuál es su dirección de red?
Expresemos en Binario las direcciones
Porción
Porción de Red de host
<------------------------> <------>
MASCARA 11111111.11111111.11111111.00000000
IP 11000000.10101000.01100101.00000010
a la direccion de red simplemente la llamaremos red y será igual a la porción de red.
Porción
Porción de Red de host
<------------------------> <------>
MASCARA 11111111.11111111.11111111.00000000
Red 11000000.10101000.01100101.00000000
->respuesta la Red = 192.168.101.0 (observese que la porcion de host son todos ceros)
Ejemplo propuesto sea la dirección IP 172.16.36.41 con mascara de red 255.255.0.0, ¿Cuál es su dirección de red?
Las direcciones de red me permiten representar un rango de direcciones a las cuales llamaremos simplemente IP,s
Ejemplo, indicar las direcciones IP representadas por la red 200.20.2.0, con mascara 255.255.255.0
Representando en binario
Porción
Porción de Red de host
<------------------------> <------>
MASCARA 11111111.11111111.11111111.00000000
Red 11001000.00010100.00000010.00000000
--------------------------------------------
las direcciones IP que me representa la dirección de RED serán todas las direcciones posibles con diferentes porción de host
Porción
Porción de Red de host
<------------------------> <------>
IP0 11001000.00010100.00000010.00000000 -> 200.20.2.0
IP1 11001000.00010100.00000010.00000001 -> 200.20.2.1
IP2 11001000.00010100.00000010.00000010 -> 200.20.2.2
IP3 11001000.00010100.00000010.00000011 -> 200.20.2.3
IP4 11001000.00010100.00000010.00000100 -> 200.20.2.4
IP5 11001000.00010100.00000010.00000101 -> 200.20.2.5
IP6 11001000.00010100.00000010.00000110 -> 200.20.2.6
IP7 11001000.00010100.00000010.00000111 -> 200.20.2.7
IP8 11001000.00010100.00000010.00001000 -> 200.20.2.8
IP9 11001000.00010100.00000010.00001001 -> 200.20.2.9
IP10 11001000.00010100.00000010.00001010 -> 200.20.2.10
IP11 11001000.00010100.00000010.00001011 -> 200.20.2.11
.........................................................
IP252 11001000.00010100.00000010.11111100 -> 200.20.2.252
IP253 11001000.00010100.00000010.11111101 -> 200.20.2.253
IP254 11001000.00010100.00000010.11111110 -> 200.20.2.254
IP255 11001000.00010100.00000010.11111111 -> 200.20.2.255
observemos que tenemos un total de 256 direcciones IP todas los la misma porción de host. Y esto se calcula como
#IP´s=2^h,
para nuestro caso es 2^8=2x2x2x2x2x2x2x2=256 ips (2 a la octava)
donde
h= bits de la porcion de host
r= bits de la porcion de red
de estas 256 ips hay 2ips que no se utilizan
la primera IP (IP0) debido a que coincide con la dirección de red, y se usa para representar a todo el bloque de IP´s
IP0= red = 11001000.00010100.00000010.00000000 -> 200.20.2.0
(porción de host en 0's)
la ultima IP tampoco se utiliza debido a que conicide con la dirección de broadcast y se utiliza para enviar trafico a todos los dispositivos de esa red
IP255= red = 11001000.00010100.00000010.11111111 -> 200.20.2.255
(porción de host en 1's)
por lo tanto las IP´s que quedan disponibles para asignar a los equipos(host) son
#IP´s utilizables=2^h - 2,
para nuestro caso
2^8 - 2 =254 ips
las cuales serian IP1, IP2, IP3...... IP254, (todas las IP´s menos las IP0, ni la IP255)
Ejemplo propuesto: Se usa el comando IPCONFIG y se obtiene la ip 172,16,187.0, con mascara la de la clase, se le pide calcular:
La dirección de Red
La dirección de Broadcast
La cantidad de IP,s
La cantidad de IPs utilizables
Ejemplo de Subredes:
Subdividir la red 200.20.21.0, en 10 subredes
Solución
Descomponiendo en Binario
Porción
Porción de Red de host
<------------------------> <------>
mascara 11111111.11111111.11111111.00000000
red 11001000.00010100.00010101.00000000 -> 200.20.21.0
Las subredes se desarrollan, prestandose bits de la porción de host
donde
h= bits de la porción de host
r= bits de la porción de red
s= bits de la porción de subred
#IP´s utilizables=2^h - 2,
#IP´s=2^h
#Subredes=2^s
para el problema necesito 10 subredes
#Subredes=2^s ->s=1 => 2^1=2 subredes
->s=2 => 2^2=4 subredes
->s=3 => 2^3=8 subredes
->s=4 => 2^4=16 subredes (ok)
->s=5 => 2^5=32 subredes (ok, desperdicia ips)
Subdividiendo en Subredes (subneteamdo)
r=24, s=4,. h=4
Porción
Porción de Red sr host
<------------------------> <--><-->
mascara de sr 11111111.11111111.11111111.11110000 => #IP´s=2^h=16
^
+16
s0 11001000.00010100.00010101.00000000 -> 200.20.21.0
s1 11001000.00010100.00010101.00010000 -> 200.20.21.16
s2 11001000.00010100.00010101.00100000 -> 200.20.21.32
s3 11001000.00010100.00010101.00110000 -> 200.20.21.48
s4 11001000.00010100.00010101.01000000 -> 200.20.21.64
..... ...................... ..................... ............
s14 11001000.00010100.00010101.11100000 -> 200.20.21.224
s15 11001000.00010100.00010101.11110000 -> 200.20.21.240
Nota: Las subredes son un metodo bastante antiguo de subdivision, muchos dispositivos no soportaban la subred0 la confundia con la red, en la actualidad los dispositivos no tienen ese problema porque se incluye la mascara para su diferenciación s0=red=200.20.21.0
Nota 2: la ultima subred se sugiere no utilizarla porque su broadcast coincide con el broadcast de la red original.
RED 200.20.21.0 =>broadcast 200.20.21.255
S15 200.20.21.240 =>broadcast 200.20.21.255
en esos casos la cantidad de subredes sera limitada
#Subredes utiles=2^s -2
Problemas de Subredes
Problema 1 Una dirección de red clase C ha sido subneteada con una máscara /27. Cuál de las siguientes direcciones es una dirección de broadcast, cual es una dirección de host, y cual es una dirección de subred?
a. 199.1.2.96
b. 199.1.2.65
c. 199.1.2.114
d. 199.1.2.127
e. 199.1.2.254
Nota /27=11111111.11111111.11111111.11100000=255.255.255.224 => 27 unos
Metodo1
Solución
Red host
<---------> <------>
mascara 255.255.255.00000000
red 199. 1 . 2 .00000000
---------------------------------------------------------------
Red sr host
<---------> <-><---> #IP´s=2^h=2^5=32. 30 utiles
mascara SR 255.255.255.11100000 -> #Subredes=2^s=2^3=8, 6 utiles
^
+32
s u b r e d e s ips utiles b r o a d c a s t de subred
SR0 199. 1 . 2 .00000000 - 199. 1 . 2 .00011111
SR1 199. 1 . 2 .00100000 - 199. 1 . 2 .00111111
SR2 199. 1 . 2 .01000000 - 199. 1 . 2 .01011111
SR3 199. 1 . 2 .01100000 - 199. 1 . 2 .01111111
SR4 199. 1 . 2 .10000000 - 199. 1 . 2 .10011111
SR5 199. 1 . 2 .10100000 - 199. 1 . 2 .10111111
SR6 199. 1 . 2 .11000000 - 199. 1 . 2 .11011111
SR7 199. 1 . 2 .11100000 - 199. 1 . 2 .11111111
En decimal
199. 1 . 2 .0 (.0(SR), .1, .2 ......... .30, .31(BC))
199. 1 . 2 .32
199. 1 . 2 .64
199. 1 . 2 .96 (.96(SR), .97,......... .126, .127(BC))
199. 1 . 2 .128
199. 1 . 2 .160
199. 1 . 2 .192
199. 1 . 2 .224 (.224(SR), .225,......... .254, .255(BC))
del problema
a. 199.1.2.96 ->subred
b. 199.1.2.65 >host
c. 199.1.2.114 ->host
d. 199.1.2.127 -> broadcast
e. 199.1.2.254 -> host
Metodo 2
|
199.1.2.011|00000 ->subred(acaba en ceros)
199.1.2.010|00001 ->host
199.1.2.011|10100 >host
199.1.2.011|11111 ->broadcast(acaba en unos)
199.1.2.111|11110 >host
|
Problema 2 Teniendo una máscara de subred de 255.255.255.224, cual de las siguientes direcciones pueden ser asignadas a los host de la red?
Solucion:
Sugerencia
convertir a binario cada ip, y observar la porcion de host
si acaba en 0´s -> subred
si acaba en 1´s -> broadcast
si acaba en 0´s y 1´s -> host
Problema 3
Cuál de las siguientes es un ejemplo de una dirección IP unicast válida?
Nota: las direcciones unicaste se utilizan para enviar trafico hacia un equipo(host)
a) igual que el problema 2
b) broadcast local (incluye a todas las ips)
c) igual que el problema 2
d) MAC broadcast (broadcast capa 2)
e) multicast (224.0.0.0 - 239.255.255.255)
Problema 4
Su red usa la dirección clase B 172.12.0.0. Ud necesita dar soporte a 459 host por subred, creando el máximo número de subredes. Cuál máscara debe usar?
Solucion
#IP´s=2^h
Porción de Red Porción de host(16)
<---------------> <--------------->
mascara 11111111.11111111.00000000.00000000 => #IP´s=2^h=65536
red 10101110.00001100.00000000.00000000
--------------------------------------------------------------
Porción de Red sr(s) host(h)
<---------------> <--..........--->
mascara 11111111.11111111.1111.........0000
#subredes=2^s #ips=2^h
s=1, #sr=2^1=2, h=15, #ips=2^15=32768 ->
Porción de Red sr(s) host(h)
<---------------><><-------------->
mascara 11111111.11111111.10000000.00000000 ->255.255.128.0
s=2, #sr=2^2=4, h=14, #ips=2^14=16384 ->
Porción de Red sr(s) host(h)
<---------------> <><------------->
mascara 11111111.11111111.11000000.00000000 ->255.255.192.0
s=3, #sr=2^3=8, h=13, #ips=2^13=8192 -> 255.255.224.0
s=4, #sr=2^4=16, h=12, #ips=2^12=4096 -> 255.255.240.0
s=5, #sr=2^5=32, h=11, #ips=2^11=2048 -> 255.255.248.0
s=6, #sr=2^6=64, h=10, #ips=2^10=1024 -> 255.255.252.0
s=7, #sr=2^7=128, h=9, #ips=2^9 =512 -> 255.255.254.0
s=8, #sr=2^8=256, h=8, #ips=2^8 =256 -> 255.255.255.0
s=9, #sr=2^9=512, h=7, #ips=2^7 =128 -> 255.255.255.128
nota la solucion para 512ips o 510 host(ip utiles es la optima)
problema 5
Se esta programando un router y colocando IP a sus interfaces, y se muestra una advertencia y no deja la asignacion de ips. Las ip asignadas son 192.168.1.96 y la otra 192.168.1.129. ¿Porque?
Router(config-if)#int f0/1
Router(config-if)#ip add 192.168.1.129 255.255.255.128
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#int f0/0
Router(config-if)#ip add 192.168.1.96 255.255.255.0
% 192.168.1.0 overlaps with FastEthernet0/1
Solucion
La direccion de subred para la ip 192.168.1.129 con mascara 255.255.255.128 es 192.168.1.1|0000001 -> sr=192.168.1.1|0000000 192.168.1.128/25
Ls direccion de subred para la ip 192.168.1.96 con mascara 255.255.255.0 es 192.168.1.01100000 -> sr=192.168.1.00000000 192.168.1.0/24
la subred 192.168.1.128/25 es una subred de 192.168.1.0/24
Problema 6
dividir la red 172.16.0.0 en 4000 subredes con la mayor de host por subred ¿Cuál es la dirección de broadcast de la subred S3950?
Porción de Red Porción de host(16)
<---------------> <--------------->
mascara 11111111.11111111.00000000.00000000 => #IP´s=2^h=65536
red 10101110.00001100.00000000.00000000
--------------------------------------------------------------
Porción de Red sr(s) host(h)
<---------------> <--..........--->
mascara 11111111.11111111.1111.........0000 #sb=2^sr>=4000
s1 10101110.00001100.00000000.00010000
s2 10101110.00001100.00000000.00100000 00000000.0010=2
...........................................
s14 10101110.00001100.00000000.11100000 00000000.1110=14
s15 10101110.00001100.00000000.11110000 00000000.1111=15
s16 10101110.00001100.00000001.00000000 00000001.0000=16
s17 10101110.00001100.00000001.00010000 00000001.0000=17
..........................................................................................................
Estudiaremos posteriormente los métodos utilizados para la obtención de subredes. para entender mejor el tema revisemos las siguientes definiciones.
Dirección de Red: Es una dirección que representa a un grupo de direcciones IP
Mascara de Red: Es un numero de 32 bits que define el tamaño de la red
Porción de Red: Los bits de la dirección IP que representan la dirección de red
Porcion de Host: Los bits de la dirección IP que representan a los host(varían dentro de una Red)
Ejemplo sea la dirección IP 192.168.101.2 con mascara de red 255.255.255.0, ¿Cuál es su dirección de red?
Expresemos en Binario las direcciones
Porción
Porción de Red de host
<------------------------> <------>
MASCARA 11111111.11111111.11111111.00000000
IP 11000000.10101000.01100101.00000010
a la direccion de red simplemente la llamaremos red y será igual a la porción de red.
Porción
Porción de Red de host
<------------------------> <------>
MASCARA 11111111.11111111.11111111.00000000
Red 11000000.10101000.01100101.00000000
->respuesta la Red = 192.168.101.0 (observese que la porcion de host son todos ceros)
Ejemplo propuesto sea la dirección IP 172.16.36.41 con mascara de red 255.255.0.0, ¿Cuál es su dirección de red?
Las direcciones de red me permiten representar un rango de direcciones a las cuales llamaremos simplemente IP,s
Ejemplo, indicar las direcciones IP representadas por la red 200.20.2.0, con mascara 255.255.255.0
Representando en binario
Porción
Porción de Red de host
<------------------------> <------>
MASCARA 11111111.11111111.11111111.00000000
Red 11001000.00010100.00000010.00000000
--------------------------------------------
las direcciones IP que me representa la dirección de RED serán todas las direcciones posibles con diferentes porción de host
Porción
Porción de Red de host
<------------------------> <------>
IP0 11001000.00010100.00000010.00000000 -> 200.20.2.0
IP1 11001000.00010100.00000010.00000001 -> 200.20.2.1
IP2 11001000.00010100.00000010.00000010 -> 200.20.2.2
IP3 11001000.00010100.00000010.00000011 -> 200.20.2.3
IP4 11001000.00010100.00000010.00000100 -> 200.20.2.4
IP5 11001000.00010100.00000010.00000101 -> 200.20.2.5
IP6 11001000.00010100.00000010.00000110 -> 200.20.2.6
IP7 11001000.00010100.00000010.00000111 -> 200.20.2.7
IP8 11001000.00010100.00000010.00001000 -> 200.20.2.8
IP9 11001000.00010100.00000010.00001001 -> 200.20.2.9
IP10 11001000.00010100.00000010.00001010 -> 200.20.2.10
IP11 11001000.00010100.00000010.00001011 -> 200.20.2.11
.........................................................
IP252 11001000.00010100.00000010.11111100 -> 200.20.2.252
IP253 11001000.00010100.00000010.11111101 -> 200.20.2.253
IP254 11001000.00010100.00000010.11111110 -> 200.20.2.254
IP255 11001000.00010100.00000010.11111111 -> 200.20.2.255
observemos que tenemos un total de 256 direcciones IP todas los la misma porción de host. Y esto se calcula como
#IP´s=2^h,
para nuestro caso es 2^8=2x2x2x2x2x2x2x2=256 ips (2 a la octava)
donde
h= bits de la porcion de host
r= bits de la porcion de red
de estas 256 ips hay 2ips que no se utilizan
la primera IP (IP0) debido a que coincide con la dirección de red, y se usa para representar a todo el bloque de IP´s
IP0= red = 11001000.00010100.00000010.00000000 -> 200.20.2.0
(porción de host en 0's)
la ultima IP tampoco se utiliza debido a que conicide con la dirección de broadcast y se utiliza para enviar trafico a todos los dispositivos de esa red
IP255= red = 11001000.00010100.00000010.11111111 -> 200.20.2.255
(porción de host en 1's)
por lo tanto las IP´s que quedan disponibles para asignar a los equipos(host) son
#IP´s utilizables=2^h - 2,
para nuestro caso
2^8 - 2 =254 ips
las cuales serian IP1, IP2, IP3...... IP254, (todas las IP´s menos las IP0, ni la IP255)
Ejemplo propuesto: Se usa el comando IPCONFIG y se obtiene la ip 172,16,187.0, con mascara la de la clase, se le pide calcular:
La dirección de Red
La dirección de Broadcast
La cantidad de IP,s
La cantidad de IPs utilizables
Ejemplo de Subredes:
Subdividir la red 200.20.21.0, en 10 subredes
Solución
Descomponiendo en Binario
Porción
Porción de Red de host
<------------------------> <------>
mascara 11111111.11111111.11111111.00000000
red 11001000.00010100.00010101.00000000 -> 200.20.21.0
Las subredes se desarrollan, prestandose bits de la porción de host
donde
h= bits de la porción de host
r= bits de la porción de red
s= bits de la porción de subred
#IP´s utilizables=2^h - 2,
#IP´s=2^h
#Subredes=2^s
para el problema necesito 10 subredes
#Subredes=2^s ->s=1 => 2^1=2 subredes
->s=2 => 2^2=4 subredes
->s=3 => 2^3=8 subredes
->s=4 => 2^4=16 subredes (ok)
->s=5 => 2^5=32 subredes (ok, desperdicia ips)
Subdividiendo en Subredes (subneteamdo)
r=24, s=4,. h=4
Porción
Porción de Red sr host
<------------------------> <--><-->
mascara de sr 11111111.11111111.11111111.11110000 => #IP´s=2^h=16
^
+16
s0 11001000.00010100.00010101.00000000 -> 200.20.21.0
s1 11001000.00010100.00010101.00010000 -> 200.20.21.16
s2 11001000.00010100.00010101.00100000 -> 200.20.21.32
s3 11001000.00010100.00010101.00110000 -> 200.20.21.48
s4 11001000.00010100.00010101.01000000 -> 200.20.21.64
..... ...................... ..................... ............
s14 11001000.00010100.00010101.11100000 -> 200.20.21.224
s15 11001000.00010100.00010101.11110000 -> 200.20.21.240
Nota: Las subredes son un metodo bastante antiguo de subdivision, muchos dispositivos no soportaban la subred0 la confundia con la red, en la actualidad los dispositivos no tienen ese problema porque se incluye la mascara para su diferenciación s0=red=200.20.21.0
Nota 2: la ultima subred se sugiere no utilizarla porque su broadcast coincide con el broadcast de la red original.
RED 200.20.21.0 =>broadcast 200.20.21.255
S15 200.20.21.240 =>broadcast 200.20.21.255
en esos casos la cantidad de subredes sera limitada
#Subredes utiles=2^s -2
Problemas de Subredes
Problema 1 Una dirección de red clase C ha sido subneteada con una máscara /27. Cuál de las siguientes direcciones es una dirección de broadcast, cual es una dirección de host, y cual es una dirección de subred?
a. 199.1.2.96
b. 199.1.2.65
c. 199.1.2.114
d. 199.1.2.127
e. 199.1.2.254
Nota /27=11111111.11111111.11111111.11100000=255.255.255.224 => 27 unos
Metodo1
Solución
Red host
<---------> <------>
mascara 255.255.255.00000000
red 199. 1 . 2 .00000000
---------------------------------------------------------------
Red sr host
<---------> <-><---> #IP´s=2^h=2^5=32. 30 utiles
mascara SR 255.255.255.11100000 -> #Subredes=2^s=2^3=8, 6 utiles
^
+32
s u b r e d e s ips utiles b r o a d c a s t de subred
SR0 199. 1 . 2 .00000000 - 199. 1 . 2 .00011111
SR1 199. 1 . 2 .00100000 - 199. 1 . 2 .00111111
SR2 199. 1 . 2 .01000000 - 199. 1 . 2 .01011111
SR3 199. 1 . 2 .01100000 - 199. 1 . 2 .01111111
SR4 199. 1 . 2 .10000000 - 199. 1 . 2 .10011111
SR5 199. 1 . 2 .10100000 - 199. 1 . 2 .10111111
SR6 199. 1 . 2 .11000000 - 199. 1 . 2 .11011111
SR7 199. 1 . 2 .11100000 - 199. 1 . 2 .11111111
En decimal
199. 1 . 2 .0 (.0(SR), .1, .2 ......... .30, .31(BC))
199. 1 . 2 .32
199. 1 . 2 .64
199. 1 . 2 .96 (.96(SR), .97,......... .126, .127(BC))
199. 1 . 2 .128
199. 1 . 2 .160
199. 1 . 2 .192
199. 1 . 2 .224 (.224(SR), .225,......... .254, .255(BC))
del problema
a. 199.1.2.96 ->subred
b. 199.1.2.65 >host
c. 199.1.2.114 ->host
d. 199.1.2.127 -> broadcast
e. 199.1.2.254 -> host
Metodo 2
|
199.1.2.011|00000 ->subred(acaba en ceros)
199.1.2.010|00001 ->host
199.1.2.011|10100 >host
199.1.2.011|11111 ->broadcast(acaba en unos)
199.1.2.111|11110 >host
|
Problema 2 Teniendo una máscara de subred de 255.255.255.224, cual de las siguientes direcciones pueden ser asignadas a los host de la red?
- 15.234.118.63
- 92.11.178.93
- 134.178.18.56
- 192.168.16.87
- 201.45.116.159
- 217.63.12.192
Solucion:
Sugerencia
convertir a binario cada ip, y observar la porcion de host
si acaba en 0´s -> subred
si acaba en 1´s -> broadcast
si acaba en 0´s y 1´s -> host
Problema 3
Cuál de las siguientes es un ejemplo de una dirección IP unicast válida?
- 172.31.128.255 /18
- 255.255.255.255
- 192.168.24.59 /30
- FFFF.FFFF.FFFF
- 224.1.5.2
- Todas las anteriores
Nota: las direcciones unicaste se utilizan para enviar trafico hacia un equipo(host)
a) igual que el problema 2
b) broadcast local (incluye a todas las ips)
c) igual que el problema 2
d) MAC broadcast (broadcast capa 2)
e) multicast (224.0.0.0 - 239.255.255.255)
Problema 4
Su red usa la dirección clase B 172.12.0.0. Ud necesita dar soporte a 459 host por subred, creando el máximo número de subredes. Cuál máscara debe usar?
- 255.255.0.0
- 255.255.128.0
- 255.255.224.0
- 255.255.254.0
Solucion
#IP´s=2^h
Porción de Red Porción de host(16)
<---------------> <--------------->
mascara 11111111.11111111.00000000.00000000 => #IP´s=2^h=65536
red 10101110.00001100.00000000.00000000
--------------------------------------------------------------
Porción de Red sr(s) host(h)
<---------------> <--..........--->
mascara 11111111.11111111.1111.........0000
#subredes=2^s #ips=2^h
s=1, #sr=2^1=2, h=15, #ips=2^15=32768 ->
Porción de Red sr(s) host(h)
<---------------><><-------------->
mascara 11111111.11111111.10000000.00000000 ->255.255.128.0
s=2, #sr=2^2=4, h=14, #ips=2^14=16384 ->
Porción de Red sr(s) host(h)
<---------------> <><------------->
mascara 11111111.11111111.11000000.00000000 ->255.255.192.0
s=3, #sr=2^3=8, h=13, #ips=2^13=8192 -> 255.255.224.0
s=4, #sr=2^4=16, h=12, #ips=2^12=4096 -> 255.255.240.0
s=5, #sr=2^5=32, h=11, #ips=2^11=2048 -> 255.255.248.0
s=6, #sr=2^6=64, h=10, #ips=2^10=1024 -> 255.255.252.0
s=7, #sr=2^7=128, h=9, #ips=2^9 =512 -> 255.255.254.0
s=8, #sr=2^8=256, h=8, #ips=2^8 =256 -> 255.255.255.0
s=9, #sr=2^9=512, h=7, #ips=2^7 =128 -> 255.255.255.128
nota la solucion para 512ips o 510 host(ip utiles es la optima)
problema 5
Se esta programando un router y colocando IP a sus interfaces, y se muestra una advertencia y no deja la asignacion de ips. Las ip asignadas son 192.168.1.96 y la otra 192.168.1.129. ¿Porque?
Router(config-if)#int f0/1
Router(config-if)#ip add 192.168.1.129 255.255.255.128
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#int f0/0
Router(config-if)#ip add 192.168.1.96 255.255.255.0
% 192.168.1.0 overlaps with FastEthernet0/1
Solucion
La direccion de subred para la ip 192.168.1.129 con mascara 255.255.255.128 es 192.168.1.1|0000001 -> sr=192.168.1.1|0000000 192.168.1.128/25
Ls direccion de subred para la ip 192.168.1.96 con mascara 255.255.255.0 es 192.168.1.01100000 -> sr=192.168.1.00000000 192.168.1.0/24
la subred 192.168.1.128/25 es una subred de 192.168.1.0/24
Problema 6
dividir la red 172.16.0.0 en 4000 subredes con la mayor de host por subred ¿Cuál es la dirección de broadcast de la subred S3950?
Porción de Red Porción de host(16)
<---------------> <--------------->
mascara 11111111.11111111.00000000.00000000 => #IP´s=2^h=65536
red 10101110.00001100.00000000.00000000
--------------------------------------------------------------
Porción de Red sr(s) host(h)
<---------------> <--..........--->
mascara 11111111.11111111.1111.........0000 #sb=2^sr>=4000
mascara 11111111.11111111.11111111.11110000 #sb=2^12=4096
s0 10101110.00001100.00000000.00000000
s1 10101110.00001100.00000000.00010000
s2 10101110.00001100.00000000.00100000 00000000.0010=2
...........................................
s14 10101110.00001100.00000000.11100000 00000000.1110=14
s15 10101110.00001100.00000000.11110000 00000000.1111=15
s16 10101110.00001100.00000001.00000000 00000001.0000=16
s17 10101110.00001100.00000001.00010000 00000001.0000=17
..........................................................................................................
s3950 10101110.00001100.11110110.11100000 11110110.1110=3950
........................
s4095 10101110.00001100.11111111.11110000 11111111.1111=4095
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