PDF de programación - Práctica 9 – IP en LAN, fragmentación e ICMP

Departamento de
Automática y Computación
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Práctica 9 – IP en LAN, fragmentación e ICMP

“Sesión 2”

1- Objetivos
En esta segunda sesión se plantearán distintos escenarios donde seguiremos analizando la

fragmentación IP.
2- Material
Para la realización de esta práctica necesitaremos el siguiente equipamiento de los armarios:







3 PCs.
1 Concentrador Ethernet.
1 Conmutador Ethernet.
2 cables rectos categoría 5 (0,5metros).
1 cable cruzado categoría 5 (1 metro).

3- Avisos generales
En los ordenadores dispuestos para la realización de estas prácticas (PC A, B y C) se ha creado
una cuenta de nombre arss y password telemat. Esta cuenta tiene permisos para ejecutar mediante el
comando sudo ciertos comandos restringidos normalmente al superusuario.

Si quieren conservar cualquier fichero entre sesiones guárdenlo en una memoria USB, dado que
no se asegura que los ficheros creados o modificados durante una sesión de prácticas se mantengan
para la siguiente.

4- Modificando la MTU
Configure en PCA y PCC una tarjeta de red, cada una con una dirección IP en el rango de

direcciones 10.3.armario.0/24.

$ sudo ifconfig eth0 <ip> netmask <máscara>

Conecte PCA y PCC mediante el cable adecuado tal y como se indica en la figura siguiente:

Compruebe que PCA puede hacer ping a la dirección IP de PCC, y que PCC puede hacer ping a

la dirección IP de PCA.

A continuación modifique mediante el comando ifconfig la MTU de la interfaz que ha

configurado en PCC y configúrele un valor de 1004 bytes. Consulte el manual del comando.

Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios: Práctica 9 “Sesión2”

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Nota: Para poder modificar la MTU de la interfaz, primero deberá desactivarla (sudo ifconfig

eth0 down). Una vez modificada, actívela (up) y verifique su configuración.

Ponga Wireshark a capturar tanto en PCA como en PCC y aplique el filtro adecuado para ver

únicamente mensajes ICMP e IP.

Lance un ping de PCA a PCC de un único paquete de datos de 2945bytes. Detenga Wireshark en
ambos PCs y analice todos los campos correspondientes a la captura utilizando la decodificación que
de éstos ofrece Wireshark.

Extraiga los valores necesarios para completar la tabla siguiente, indicando en la columna

dirección si los datagramas son de petición o respuesta:

Datagrama nº

Protocolo

Dirección

Flags

Frag. Offset

Identificación

1

ICMP

10.3.armario.1

(petición)

0x02

(more fragments)

0

0x2340(9024)

Checkpoint 9.5: Muestre al profesor de prácticas los resultados obtenidos. ¿Por qué se observan

más fragmentos IP de "vuelta" ( respuesta) que de "ida" (petición)?

Nota: Vuelva a configurar la MTU de la interfaz utilizada en PC C a su valor por defecto.

5- Fragmentación en un medio compartido
Conecte PCA y PCC mediante el hub parcheado de su armario (consulte la documentación sobre

los armarios):

Compruebe la velocidad de sus interfaces Ethernet (comando mii-tool, como superusuario) y

téngala presente en adelante.

Utilice el comando ping para calcular el RTT de los paquetes de datos siguientes (en bytes):
Grupo 1: 64, 128, 256, 512, 1024, 1472
Grupo 2: 1473, 2543, 7629, 30517, 44312, 65500.

Consulte su manual.

$ ping –s <tamañopaquetedatos> -c <númerodepaquetes> <ip>

En cada prueba utilice el mismo número de paquetes, por ejemplo 10.

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Al lanzar cada secuencia de pings, tenga en cuenta el nivel, en la pila de protocolos TCP/IP, en el

que se encuentra ICMP.

Tenga presente, a la hora de anotar sus valores de RTT en cada caso, que la cache ARP puede

estar vacía, con lo que el primer RTT podría falsearle la medida. ¿Por qué?

Construya una tabla en la que se represente cada uno de los tests, mostrando el tamaño del
paquete de datos indicado al comando ping y su RTT, así como el tamaño total de trama(s) Ethernet
asociado(as).

Encontrará muy útil, en el análisis de los datos obtenidos, una representación gráfica de “RTT vs
data packet size”. Si utiliza una hoja de cálculo, esto no le debería costar más que un par de minutos.

Analice los resultados, de las pruebas realizadas, con ayuda de la correspondiente representación

gráfica.

Checkpoint 9.6: Muestre al profesor de prácticas los resultados obtenidos y justifíquelos.

6- Fragmentación en un medio conmutado
Conecte PCA y PCC mediante el switch0 de su armario. Consulte la documentación sobre los

armarios y este enlace con información básica del conmutador:

https://www.tlm.unavarra.es/mod/resource/view.php?id=7914

¿Qué velocidad mostrarán ahora sus NICs? Configure las NICs de PCA y PCC a 10Mbps, Full

Duplex y autonegociación.

$ sudo mii-tool eth0 –A 10baseT-FD
Si observan algún error, soluciónenlo reseteando su tarjeta de red:
$ sudo mii-tool eth0 –R
Y vuelvan a intentarlo.

Realice los mismos tests que en el apartado anterior. Analice los resultados obtenidos y
compárelos, mediante la gráfica correspondiente. ¿Qué diferencias encuentra? ¿A qué es debido el
aumento del RTT? ¿En qué se ve afectado el conmutador con la fragmentación?

¿Qué mecanismo de conmutación emplea el switch de prácticas? ¿Esta técnica de conmutación se
aplica a las tramas Ethernet o a los paquetes de datos ICMP? ¿Cuántas tramas por segundo es capaz

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de conmutar? ¿Sería posible saturar el switch sólo con los PCs de su armario? Justifique
cuantitativamente su respuesta.

Checkpoint 9.7: Muestre al profesor de prácticas los resultados obtenidos y justifíquelos.
¿Qué inconveniente presenta, para tramas grandes, el método de conmutación del switch de

prácticas? ¿Conoce algún otro sistema de conmutación que mejore este problema?

Referencia:

http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/switches/ps9441/ps9670/white_paper_c11-

465436.html

7- Fragmentación en un router (PC Linux). Opcional
Configure PC B como router y realice los cambios necesarios en PC A y PC C
Utilice el espacio de direcciones 10.3.armario.0/24
A continuación active el enrutamiento en PC B mediante: $ sudo forwarding si
Efectúe el mismo test que en los apartados anteriores con objeto de recoger en una misma

representación gráfica los tres escenarios (hub, switch y router).

Ahora modifique las MTUs de las tarjetas de red de la red PC A – PC B a un valor de 1004 bytes

(recuerde que primero deberá desactivarlas)

Lance Wireshark en los tres pcs. En PC B deberá lanzar dos procesos de Wireshark simultáneamente

¿Con qué fin?

Analice un ping entre PC A y PC C con un paquete de datos de 2954 bytes.

Checkpoint opcional: Muestre al profesor de prácticas los resultados obtenidos y justifíquelos.

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