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
/?11111111111111111111111100000000bits de redebits de host

Um departamento precisa de 207 endereços de host numa única sub-rede. Qual é o prefixo mais longo p (a sub-rede mais pequena) que chega?

207 hosts
p =
2.Sub-redes IPv4Difícil
último octeto = 245112816413211608140211redehost

Um host tem o endereço 10.20.112.245/29. Qual é o quarto octeto x do último endereço de host utilizável da sua sub-rede?

10.20.112.245/29
x =
3.Redes de computadoresMédia

Qual é a ordem usual das mensagens quando um cliente obtém um endereço por DHCP?

  1. AOffer, Discover, Acknowledge, Request
  2. BDiscover, Request, Offer, Acknowledge
  3. CDiscover, Offer, Request, Acknowledge
  4. DRequest, Offer, Discover, Acknowledge
4.Redes de computadoresDifícil

Qual mecanismo impede loops de broadcast em uma rede com enlaces redundantes entre switches?

  1. ADHCP snooping
  2. BSpanning Tree Protocol
  3. CCache ARP
  4. DNAT
5.Sistemas de numeraçãoMédia
complemento para dois de 8 bits0−12806403201608040201

Defina os bits para armazenar −91 em complemento de dois de 8 bits. Lido como um número sem sinal, qual é o valor U do padrão?

N = −918 bit
U =
6.Sistemas de numeraçãoDifícil
2917 códigos, b = ? bits?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

Um sistema tem de dar a cada um de 2917 elementos um código binário próprio, todos com o mesmo comprimento. Qual é o menor número de bits b necessário?

2917
b = bit

3Soluções

1.Sub-redes IPv4

Resposta: p = 24

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).

Bits de host necessários

27 − 2 = 126 < 207
28 − 2 = 254 ≥ 207 → h = 8

Comprimento do prefixo

p = 32 − 8 = 24

Resposta

p = /24
2.Sub-redes IPv4

Resposta: x = 246

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

23 = 8

Sub-rede deste host

rede: ⌊245/8⌋·8 = 240
broadcast: 240 + 8 − 1 = 247
hosts utilizáveis: 241 … 246

Resposta

x = 246
3.Redes de computadores

Resposta: C · Discover, Offer, Request, Acknowledge

Porque é esta a resposta

O cliente envia Discover em broadcast, os servidores respondem com Offers, o cliente faz Request de uma oferta e o servidor escolhido confirma com Acknowledge.

Resposta

C · Discover, Offer, Request, Acknowledge
4.Redes de computadores

Resposta: B · Spanning Tree Protocol

Porque é esta a resposta

O STP elege uma ponte raiz (root bridge) e bloqueia caminhos redundantes, desbloqueando-os se um enlace ativo falhar.

Resposta

B · Spanning Tree Protocol
5.Sistemas de numeração

Resposta: U = 165

Definir bits: cada bit vale uma potência de dois (128, 64, …, 1). Um dígito hexadecimal são exatamente quatro bits, e em complemento de dois de 8 bits o bit mais à esquerda vale −128. As operações bit a bit atuam em cada posição de bit separadamente.

Inverter e somar um

91 = 0101 1011
invertido: 1010 0100
+1 → 1010 0101

Ler sem sinal

1010 0101₂ = 256 − 91 = 165

Resposta

U = 165
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 < 2917
212 = 4096 ≥ 2917

Resposta

b = 12

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