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 2^k, octal 8^k, hexadecimal 16^k
Para decimal: Σ d_k·b^k
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

Um departamento precisa de 1313 endereços de host numa única sub-rede. Qual é o prefixo mais longo p (a sub-rede mais pequena) que chega?

1313 hosts

p =

2.Sub-redes IPv4Difícil

A rede 192.168.141.0/24 é dividida com VLSM para estas LANs: A: 49 hosts, B: 20 hosts, C: 62 hosts, D: 9 hosts. As sub-redes são alocadas a partir de .0 para cima, primeiro a LAN com mais hosts, cada uma com a menor sub-rede que a comporte. Qual é o quarto octeto x do endereço de rede da LAN A?

A: 49B: 20C: 62D: 9

x =

3.Redes de computadoresMédia

Qual prefixo único sumariza 192.168.0.0/24 e 192.168.1.0/24?

A192.168.0.0/25
B192.168.1.0/23
C192.168.0.0/23
D192.168.0.0/22

4.Redes de computadoresDifícil

Em um ataque de SYN flood, que recurso o atacante tenta esgotar?

AA tabela de conexões semiabertas do servidor
BO espaço em disco do servidor
CO cache DNS do cliente
DA tabela de endereços MAC do switch

5.Sistemas de numeraçãoMédia

Defina os bits para armazenar −104 em complemento de dois de 8 bits. Lido como um número sem sinal, qual é o valor U do padrão?

N = −1048 bit

U =

6.Sistemas de numeraçãoDifícil

Um sistema tem de dar a cada um de 1791 elementos um código binário próprio, todos com o mesmo comprimento. Qual é o menor número de bits b necessário?

1791

b = bit

3Soluções

1.Sub-redes IPv4

Resposta: p = 21

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

2¹⁰ − 2 = 1022 < 1313

2¹¹ − 2 = 2046 ≥ 1313 → h = 11

Comprimento do prefixo

p = 32 − 11 = 21

Resposta

p = /21

2.Sub-redes IPv4

Resposta: x = 64

VLSM: cada LAN recebe a menor sub-rede com 2ʰ − 2 ≥ seu número de hosts, ou seja, prefixo 32 − h. Alocar primeiro as maiores sub-redes mantém cada bloco alinhado em um múltiplo do seu próprio tamanho, então os endereços de rede saem somando os tamanhos dos blocos.

Tamanho do bloco por LAN

C: 62 hosts → 2⁶ = 64 (/26)

A: 49 hosts → 2⁶ = 64 (/26)

B: 20 hosts → 2⁵ = 32 (/27)

D: 9 hosts → 2⁴ = 16 (/28)

Alocação, da maior para a menor

C: .0 – .63

A: .64 – .127

B: .128 – .159

D: .160 – .175

Resposta

x = 64

LAN A: 192.168.141.64/26.

3.Redes de computadores

Resposta: C · 192.168.0.0/23

Porque é esta a resposta

0 e 1 compartilham todos os bits do terceiro octeto, exceto o último, então um bit a menos de prefixo (/23) começando em 192.168.0.0 cobre exatamente as duas.

Resposta

C · 192.168.0.0/23

4.Redes de computadores

Resposta: A · A tabela de conexões semiabertas do servidor

Porque é esta a resposta

Cada SYN faz o servidor reservar estado e esperar um ACK que nunca chega. Os SYN cookies evitam armazenar estado até que o handshake se complete.

Resposta

A · A tabela de conexões semiabertas do servidor

5.Sistemas de numeração

Resposta: U = 152

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

104 = 0110 1000

invertido: 1001 0111

+1 → 1001 1000

Ler sem sinal

1001 1000₂ = 256 − 104 = 152

Resposta

U = 152

6.Sistemas de numeração

Resposta: b = 11 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

2¹⁰ = 1024 < 1791

2¹¹ = 2048 ≥ 1791

Resposta

b = 11

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