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 → /2911111111111111111111111111111000bits de redebits de host

A rede 192.168.156.0/24 é dividida em sub-redes /29, numeradas 1, 2, 3, … a partir do menor endereço (a sub-rede 1 começa em .0). Qual é o quarto octeto x do endereço de rede da sub-rede 4?

192.168.156.0/24/29sub-rede 4 (a sub-rede 1 começa em .0)
x =
2.Sub-redes IPv4Difícil
último octeto = 28012806403211618140201redehost

Um host tem o endereço 10.20.105.28/27. Qual é o último número (quarto octeto) x do endereço de broadcast da sua sub-rede?

10.20.105.28/27
x =
3.Redes de computadoresMédia

Em que um firewall stateful difere de um filtro de pacotes simples?

  1. AAcompanha as conexões e permite respostas que pertencem a sessões estabelecidas
  2. BVerifica apenas o endereço MAC de cada quadro
  3. CCriptografa cada pacote que encaminha
  4. DBloqueia todo o tráfego de entrada sem exceções, inclusive as respostas a requisições de saída
4.Redes de computadoresDifícil

Por que foi introduzida a opção de escala de janela (window scale) do TCP?

  1. AO campo de janela de 16 bits limita a janela a 65,535 bytes, pouco demais para caminhos rápidos e longos
  2. BO UDP precisava de uma forma de controlar sua taxa de envio em caminhos congestionados
  3. CSem ela, o TCP não conseguia detectar segmentos perdidos em enlaces de longa distância
  4. DO campo de janela de 32 bits era grande demais e desperdiçava espaço de cabeçalho em cada segmento TCP enviado
5.Sistemas de numeraçãoMédia
complemento para dois de 8 bits0−12806403201608040201

Defina os bits para armazenar −32 em complemento de dois de 8 bits. Lido como um número sem sinal, qual é o valor U do padrão?

N = −328 bit
U =
6.Sistemas de numeraçãoDifícil
12 bits, sem sinal, N = ?????????????

Qual é o maior inteiro sem sinal N que cabe em 12 bits?

12 bit
N =

3Soluções

1.Sub-redes IPv4

Resposta: x = 24

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

23 = 8

Sub-rede número 4

rede: (4 − 1)·8 = 24
broadcast: 24 + 8 − 1 = 31

Resposta

x = 24
2.Sub-redes IPv4

Resposta: x = 31

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

25 = 32

Sub-rede deste host

rede: ⌊28/32⌋·32 = 0
broadcast: 0 + 32 − 1 = 31
hosts utilizáveis: 1 … 30

Resposta

x = 31
3.Redes de computadores

Resposta: A · Acompanha as conexões e permite respostas que pertencem a sessões estabelecidas

Porque é esta a resposta

Um firewall stateful mantém uma tabela de conexões ativas, de modo que o tráfego de retorno é permitido automaticamente. Um filtro stateless julga cada pacote isoladamente.

Resposta

A · Acompanha as conexões e permite respostas que pertencem a sessões estabelecidas
4.Redes de computadores

Resposta: A · O campo de janela de 16 bits limita a janela a 65,535 bytes, pouco demais para caminhos rápidos e longos

Porque é esta a resposta

O cabeçalho original permite no máximo 65,535 bytes de dados não confirmados. A escala de janela multiplica isso por uma potência de dois para que caminhos com alto produto largura de banda-atraso possam ser preenchidos.

Resposta

A · O campo de janela de 16 bits limita a janela a 65,535 bytes, pouco demais para caminhos rápidos e longos
5.Sistemas de numeração

Resposta: U = 224

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

32 = 0010 0000
invertido: 1101 1111
+1 → 1110 0000

Ler sem sinal

1110 0000₂ = 256 − 32 = 224

Resposta

U = 224
6.Sistemas de numeração

Resposta: N = 4095

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.

Maior valor

212 − 1 = 4095

Resposta

N = 4095

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