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
/24 → /2711111111111111111111111111100000bits de redebits de host

A rede 192.168.10.0/24 tem de ser dividida em pelo menos 5 sub-redes iguais. Se pedir emprestados o menor número de bits possível, quantos hosts utilizáveis H tem cada sub-rede?

192.168.10.0/245 subnets
H =
2.Sub-redes IPv4Difícil
último octeto = 218112816403211618041201redehost

Um host tem o endereço 10.20.27.218/28. Qual é o quarto octeto x do seu endereço de rede?

10.20.27.218/28
x =
3.Redes de computadoresMédia

Qual é o objetivo do handshake de três vias (three-way handshake) do TCP?

  1. ACriptografar os dados
  2. BEstabelecer uma conexão e sincronizar os números de sequência
  3. CEncerrar uma conexão rapidamente
  4. DDescobrir o endereço IP de um host antes que seja possível enviar dados a ele
4.Redes de computadoresDifícil

Pela fórmula de Nyquist, qual é a taxa de bits máxima de um canal sem ruído de 3 kHz que usa 4 níveis de sinal?

  1. A24 kbit/s
  2. B12 kbit/s
  3. C3 kbit/s
  4. D6 kbit/s
5.Sistemas de numeraçãoMédia
pesos em complemento para dois1−12806403211608141211

O padrão de 8 bits 1001 0111 guarda um inteiro com sinal em complemento para dois. Qual é o seu valor N em decimal?

1001 01118 bit
N =
6.Sistemas de numeraçãoDifícil
4516 códigos, b = ? bits?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

Um sistema tem de dar a cada um de 4516 elementos um código binário próprio, todos com o mesmo comprimento. Qual é o menor número de bits b necessário?

4516
b = bit

3Soluções

1.Sub-redes IPv4

Resposta: H = 30

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 a pedir emprestados

23 = 8 ≥ 5 → b = 3, /27

Hosts por sub-rede

25 − 2 = 30

Resposta

H = 30
2.Sub-redes IPv4

Resposta: x = 208

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

24 = 16

Sub-rede deste host

rede: ⌊218/16⌋·16 = 208
broadcast: 208 + 16 − 1 = 223
hosts utilizáveis: 209 … 222

Resposta

x = 208
3.Redes de computadores

Resposta: B · Estabelecer uma conexão e sincronizar os números de sequência

Porque é esta a resposta

O handshake estabelece uma conexão e define os números de sequência iniciais dos dois lados antes de os dados serem enviados.

Resposta

B · Estabelecer uma conexão e sincronizar os números de sequência
4.Redes de computadores

Resposta: B · 12 kbit/s

Porque é esta a resposta

2 × 3000 × log₂ 4 = 2 × 3000 × 2 = 12,000 bit/s. Mais níveis aumentam a taxa, mas o ruído limita quantos podem ser distinguidos.

Resposta

B · 12 kbit/s
5.Sistemas de numeração

Resposta: N = −105

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.

Somar os pesos

Os restantes bits mantêm os seus valores positivos normais.

−128 + 16 + 4 + 2 + 1 = −105

Resposta

N = −105
6.Sistemas de numeração

Resposta: b = 13 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

212 = 4096 < 4516
213 = 8192 ≥ 4516

Resposta

b = 13

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