PDF de programación - Practica 5 - Midiendo retardos en Ethernet

ARQUITECTURA DE REDES, SISTEMAS Y SERVICIOS
Área de Telemática, Departamento de Automática y Computación
Universidad Pública de Navarra



Práctica 5

Midiendo retardos en Ethernet

1. Objetivos



El objetivo de esta práctica es familiarizarse con los equipos de red de área local

Ethernet y medir y comprender los tiempos de transmisión en una red real.



2. Configurando el escenario [estimado 45 minutos]



Para esta práctica usaremos los puestos de trabajo de laboratorio en el Laboratorio de

Telemática 1 que cuentan con armarios rack con equipamiento de red. Cada armario

disponible de cuatro ordenadores así como diverso equipamiento de red. En esta
práctica utilizaremos sólo equipos de red Ethernet, en asignaturas posteriores podrás

usar el resto. De los cuatro ordenadores disponibles, el llamado PC-SC está unido y

configurado para la red normal del laboratorio. En este ordenador puedes autentificarte

usando tu cuenta de prácticas arssXY y desde ahí acceder a Internet, por ejemplo,

para leer este documento en la página web de telemática. Los otros 3 ordenadores

PC-A, PC-B y PC-C no tienen configurados los interfaces de red y no están

conectados a ningún equipo de red, de forma que puedes practicar con ellos. En estos

ordenadores deberás autentificarte con la cuenta común arss y contraseña telemat (no

la modifiques).



En primer lugar familiarízate con el control del teclado y pantalla para dar ordenes a


cada ordenador. Pulsando en el teclado dos veces rápidamente la tecla Bloq-Despl el

monitor presentará un menú con los cuatro ordenadores del armario. En ese menú

puedes elegir a qué ordenador está asociado el monitor y el teclado para dar órdenes a

cada uno. Haz login en PC-SC para tener una sesión con un navegador. Cambia a PC-A

y haz login utilizando la cuenta arss. Entra también en PC-B para probar. Observa que

puedes ir cambiando entre los ordenadores y dar comandos a cada uno manteniendo


el login abierto (simplemente estás cambiando el teclado, pantalla y ratón de uno a

otro). Recuerda cuando acabes la práctica que debes de cerrar todas las


sesiones en todos los ordenadores.



Empieza por configurar dos ordenadores para que puedan comunicarse a través de una
red Ethernet.
En un terminal de PC-A usa el comando ifconfigpara ver los interfaces de red de

dicho ordenador. Observarás que tiene 4 interfaces Ethernet con nombres eth0, eth1,

eth2y eth3. El resto de los interfaces son interfaces para comunicación interna o con

maquinas virtuales y no nos interesan. Si ves menos de 4 interfaces Ethernet quizás

necesite usar la opción -a (ifconfig ­a) que muestra los interfaces aunque no estén


configurados. Las máquinas PC-A, PC-B y PC-C tienen 4 puertos Ethernet. Puedes ver

el diagrama en la hoja explicativa en el armario. Cada uno de estos puertos está
parcheado en el panel central para facilitar su manejo (simplemente se ha llevado con

un cable directo hasta un conector hembra). Busca los puntos de parcheo


correspondientes al PC-A y PC-B que se llaman AR1, AR2, AR3, AR4 y BR1, BR2, BR3 y
BR4. Recuerda de prácticas anteriores que puedes obtener con ifconfigla dirección



 



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MAC de cualquiera de estos puertos Ethernet. Por ejemplo, para obtener la dirección

MAC de BR1 elige el PC-B y escribe en un terminal:
$ ifconfig eth0 
Ya que estás en el PC-B, configura eth0de PC-B para que tenga una dirección IP. No te



preocupes mucho por el formato de las direcciones de este protocolo de nivel de red


pues no es materia de esta asignatura y se estudiarán en una asignatura posterior.

Escribe este comando en PC-B:
$ sudo ifconfig eth0 10.0.0.2/24 
El comando sudopermite ejecutar otro comando con privilegios de administrador. La


operación de cambiar la dirección IP de un interfaz no puede hacerla normalmente un
usuario cualquiera y por ello tiene que utilizar el comando sudo. Para ello deberás

introducir una contraseña y demostrar tu identidad (prueba a hacerlo en el Linux de


casa si quieres comprobarlo) pero estas maquinas están configuradas para su uso
educativo y no hace falta, simplemente hay que usar el comando sudopara indicar que

quiere hacer una operación de administrador. En otros comandos de configuración de

red ocurrirá lo mismo. Observa que el comando ha cambiado la dirección IP del interfaz

haciendo otra vez:
$ ifconfig eth0 
Con eso ya tenemos eth0de esa máquina lista para usarse en el envío y recepción de


paquetes IP, lo cual nos servirá para poder mandar tramas Ethernet que los contengan.
El trabajo en la práctica se centrará en las tramas Ethernet pero la forma más sencilla

de forzar a la máquina a enviar tráfico va a ser empleando algún protocolo como IP

que se transporte en su interior, lo cual haremos con la utilidad ping. Solo falta

enchufar el cable. Seleccione un cable directo RJ-45 (los grises). Aprovecha para

examinar el conector RJ-45 y ver que se ajusta a lo dado en teoría mediante los

colores de los cables en ambos conectores (puedes compararlo con un cable cruzado).

Conecta el puerto BR1 (que es el eth0de PC-B) al puerto H1 del panel de parcheo. Los


puertos H1-H8 corresponden a un concentrador Ethernet de 10Mbps que es el equipo
que está debajo. Observa cómo al enchufar al puerto el cable se ilumina la luz
correspondiente al puerto H1 en el hub.
En PC-B comprueba que puedes hacer pinga la dirección que ha configurado (^C para


pararlo).
$ ping 10.0.0.2 
Esto lleva a que la máquina envíe un tipo especial de paquete IP a esa dirección y que el



receptor del mismo conteste con otro paquete similar. Observa que obtienes tiempos
de respuesta menores de 0.1ms. Eso quiere decir que el programa ping envía una

petición a esa dirección y la respuesta se recibe en unos microsegundos. Realmente

poco. Podemos indicar a pingque envíe la pregunta en un paquete más largo indicando

la longitud en bytes. Por ejemplo el mismo pingpero con un paquete de 1000 bytes se

hace así:
$ ping ­s 1000 10.0.0.2 
Observa que en la respuesta se indica el tamaño del paquete enviado, y observa



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también que el tiempo en recibir la respuesta no parece que cambie mucho. ¿Cómo es

posible que se envíe y reciba 1000 bytes en unos pocos microsegundos?



Es fácil. No se está enviando. Recuerda que el origen y el destino son el mismo

ordenador. El paquete no sale de este ordenador. Compruébalo. Lanza un wiresharky

observa eth0. No deberías ver muchos paquetes en la red ya que en ese hub no hay

más ordenadores y PC-B está haciéndose un pinga sí mismo que no va por la red

(estos paquetes que envía el ordenador a su propia dirección utilizan lo que se conoce


como el interfaz de loopback, o en su caso el lo0, del cual también puedes leer los



paquetes con wireshark si
lo seleccionas apropiadamente). También puedes


desconectar el cable y comprobar que el ping sigue funcionando.
Para el ping p