Redes de Computadores: pacote de revisão

Formulários, as principais etapas dos métodos de cada tópico e 6 exercícios, com soluções completas no final.

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1Fórmulas e métodos

Sub-redes IPv4

Hosts por sub-rede
2(32 − prefix) − 2 (/31: 2, /32: 1)
Tamanho do bloco
256 − (mask octet)
Endereço de rede
IP AND máscara
Endereço de broadcast
IP OR (NOT máscara): todos os bits de host a 1
Sub-redes com n bits emprestados
2n

Sistemas de numeração

Pesos das posições
binário 2k, octal 8k, hexadecimal 16k
Para decimal
Σ dk·bk
A partir de decimal
divida pela base e leia os restos de baixo para cima
Hexadecimal ↔ binário
um dígito hexadecimal = 4 bits
Complemento para dois
inverta os bits e some 1

2Exercícios

1.Sub-redes IPv4Média
/20 → /2311111111111111111111111000000000bits de redebits de host

A rede 10.217.0.0/20 é dividida em sub-redes iguais com prefixo /23. Quantas sub-redes N existem?

10.217.0.0/20/23
N =
2.Sub-redes IPv4Difícil
último octeto = 153112806403211618040211redehost

Um host tem o endereço 10.20.184.153/26. Qual é o quarto octeto x do último endereço de host utilizável da sua sub-rede?

10.20.184.153/26
x =
3.Redes de computadoresMédia

Quantos endereços de host utilizáveis tem uma rede IPv4 /24?

  1. A256
  2. B252
  3. C255
  4. D254
4.Redes de computadoresDifícil

Por que o TCP escolhe um número de sequência inicial imprevisível para cada conexão?

  1. APara criptografar a carga útil de cada segmento
  2. BPara comprimir os dados de forma mais eficiente
  3. CPara selecionar a melhor rota até o destino para os segmentos dessa conexão
  4. DPara evitar confusão com segmentos antigos e dificultar a injeção de segmentos falsificados
5.Sistemas de numeraçãoMédia
complemento para dois de 8 bits?−128?64?32?16?8?4?2?1

Escreva −2 como padrão de 8 bits em complemento para dois. Leia o padrão como número binário sem sinal: qual é o seu valor U em decimal?

N = −28 bit
U =
6.Sistemas de numeraçãoDifícil
2916 códigos, b = ? bits?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

Um sistema tem de dar a cada um de 2916 elementos um código binário próprio, todos com o mesmo comprimento. Qual é o menor número de bits b necessário?

2916
b = bit

3Soluções

1.Sub-redes IPv4

Resposta: N = 8

IPv4 subnetting: an address has 32 bits. The prefix /p says how many leading bits identify the network; the remaining 32 − p bits number the hosts. A subnet has 2³²⁻ᵖ addresses, but the first (network address) and last (broadcast address) cannot be given to hosts, so 2³²⁻ᵖ − 2 hosts fit. Exceptions: a /31 (point-to-point link, RFC 3021) uses both of its 2 addresses for hosts, and a /32 is one single address (a single host or a loopback).

Bits emprestados

23 − 20 = 3

Número de sub-redes

N = 23 = 8

Resposta

N = 8

Cada sub-rede /23 tem 29 − 2 = 510 hosts utilizáveis.

2.Sub-redes IPv4

Resposta: x = 190

Sub-redes IPv4: um endereço tem 32 bits. O prefixo /p indica quantos bits iniciais identificam a rede; os restantes 32 − p bits numeram os hosts. Uma sub-rede tem 2³²⁻ᵖ endereços, mas o primeiro (endereço de rede) e o último (broadcast) não podem ser atribuídos a hosts, por isso cabem 2³²⁻ᵖ − 2 hosts. Exceções: um /31 (enlace ponto a ponto, RFC 3021) usa os seus 2 endereços para hosts, e um /32 é um único endereço (um único host ou um loopback).

Tamanho do bloco

26 = 64

Sub-rede deste host

rede: ⌊153/64⌋·64 = 128
broadcast: 128 + 64 − 1 = 191
hosts utilizáveis: 129 … 190

Resposta

x = 190
3.Redes de computadores

Resposta: D · 254

Porque é esta a resposta

Uma /24 tem 8 bits de host, logo 2⁸ = 256 endereços. Os endereços de rede e de broadcast são reservados, restando 254 para hosts.

Resposta

D · 254
4.Redes de computadores

Resposta: D · Para evitar confusão com segmentos antigos e dificultar a injeção de segmentos falsificados

Porque é esta a resposta

Números de sequência iniciais aleatórios impedem que segmentos atrasados de conexões antigas sejam aceitos e dificultam que atacantes fora do caminho forjem segmentos válidos.

Resposta

D · Para evitar confusão com segmentos antigos e dificultar a injeção de segmentos falsificados
5.Sistemas de numeração

Resposta: U = 254

Sistemas de numeração posicionais: cada algarismo vale o seu valor vezes uma potência da base. Em binário as posições valem 1, 2, 4, 8, 16, …; em hexadecimal 1, 16, 256, …, com A–F para 10–15. No complemento para dois de 8 bits, o bit da esquerda vale −128 em vez de +128; é assim que se guardam os números negativos.

Inverter e somar um

2 = 0000 0010
invertido: 1111 1101
+1 → 1111 1110

Ler sem sinal

1111 1110₂ = 256 − 2 = 254

Resposta

U = 254
6.Sistemas de numeração

Resposta: b = 12 bit

Sistemas de numeração posicionais: cada algarismo vale o seu valor vezes uma potência da base. Em binário as posições valem 1, 2, 4, 8, 16, …; em hexadecimal 1, 16, 256, …, com A–F para 10–15. No complemento para dois de 8 bits, o bit da esquerda vale −128 em vez de +128; é assim que se guardam os números negativos.

Potências de dois

211 = 2048 < 2916
212 = 4096 ≥ 2916

Resposta

b = 12

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