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

717 hosts

p =

2.Sub-redes IPv4Difícil

Um host tem o endereço 172.20.104.106/23. Qual é o terceiro octeto x do endereço de broadcast da sua sub-rede?

172.20.104.106/23

x =

3.Redes de computadoresMédia

Qual faixa de números de porta TCP/UDP é reservada como portas "bem conhecidas" (well-known)?

A1024–49151
B0–1023
C49152–65535
D0–65535

4.Redes de computadoresDifícil

O que faz a retransmissão rápida (fast retransmit) do TCP?

AReenvia cada segmento duas vezes por segurança
BDobra a janela após cada perda
CReenvia um segmento após três ACKs duplicados, sem esperar o timeout
DPula o handshake de três vias ao se reconectar a hosts conhecidos, de modo que os dados são reenviados mais cedo

5.Sistemas de numeraçãoMédia

Defina os bits para armazenar −31 em complemento de dois de 8 bits. Lido como um número sem sinal, qual é o valor U do padrão?

N = −318 bit

U =

6.Sistemas de numeraçãoDifícil

Defina os bits com o resultado de 8 bits de 0101 0100 >> 3. Qual é o valor R do resultado em decimal?

0101 0100>> 3

R =

3Soluções

1.Sub-redes IPv4

Resposta: p = 22

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

2⁹ − 2 = 510 < 717

2¹⁰ − 2 = 1022 ≥ 717 → h = 10

Comprimento do prefixo

p = 32 − 10 = 22

Resposta

p = /22

2.Sub-redes IPv4

Resposta: x = 105

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).

Tamanho do bloco no terceiro octeto

2¹ = 2

Sub-rede deste host

rede: 172.20.104.0

broadcast: 172.20.105.255

Resposta

x = 105

3.Redes de computadores

Resposta: B · 0–1023

Porque é esta a resposta

As portas 0–1023 são portas bem conhecidas para serviços padrão. 1024–49151 são portas registradas e 49152–65535 são portas dinâmicas ou privadas.

Resposta

B · 0–1023

4.Redes de computadores

Resposta: C · Reenvia um segmento após três ACKs duplicados, sem esperar o timeout

Porque é esta a resposta

Três ACKs duplicados indicam fortemente a perda de um único segmento, então o TCP o retransmite imediatamente. Isso recupera muito mais rápido do que esperar o temporizador de retransmissão.

Resposta

C · Reenvia um segmento após três ACKs duplicados, sem esperar o timeout

5.Sistemas de numeração

Resposta: U = 225

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

31 = 0001 1111

invertido: 1110 0000

+1 → 1110 0001

Ler sem sinal

1110 0001₂ = 256 − 31 = 225

Resposta

U = 225

6.Sistemas de numeração

Resposta: R = 10

Bit a bit

Deslocar para a direita por 3 move cada bit 3 posições para a direita; os bits que saem pela extremidade direita se perdem e entram zeros pela esquerda.

0101 0100 >> 3

= 0000 1010

Valor do resultado

0000 1010₂ = 10

Resposta

R = 10

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