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
255.255.255.24811111111111111111111111111111000bits de redebits de host

Uma sub-rede usa a máscara 255.255.255.248. Quantos endereços de host utilizáveis H ela tem?

255.255.255.248
H =
2.Sub-redes IPv4Difícil
último octeto = 57012806413211618040211redehost

Um host tem o endereço 10.20.213.57/30. Qual é o quarto octeto x do seu endereço de rede?

10.20.213.57/30
x =
3.Redes de computadoresMédia

Qual máscara de sub-rede corresponde a /20?

  1. A255.255.255.240
  2. B255.255.240.0
  3. C255.255.224.0
  4. D255.255.248.0
4.Redes de computadoresDifícil

O bloqueio head-of-line no HTTP/2 sobre TCP ocorre porque:

  1. AOs servidores não conseguem processar requisições paralelas
  2. BO HTTP/2 usa UDP
  3. CUm segmento TCP perdido atrasa todos os fluxos multiplexados até ser retransmitido
  4. DCada requisição precisa de uma nova conexão TCP, então as requisições seguintes esperam numa fila
5.Sistemas de numeraçãoMédia
complemento para dois de 8 bits0−12806403201608040201

Defina os bits para armazenar −21 em complemento de dois de 8 bits. Lido como um número sem sinal, qual é o valor U do padrão?

N = −218 bit
U =
6.Sistemas de numeraçãoDifícil
1705 códigos, b = ? bits?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

Um sistema tem de dar a cada um de 1705 elementos um código binário próprio, todos com o mesmo comprimento. Qual é o menor número de bits b necessário?

1705
b = bit

3Soluções

1.Sub-redes IPv4

Resposta: H = 6

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).

Comprimento do prefixo

255.255.255.248 = /29

Hosts utilizáveis

23 − 2 = 6

Resposta

H = 6
2.Sub-redes IPv4

Resposta: x = 56

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

22 = 4

Sub-rede deste host

rede: ⌊57/4⌋·4 = 56
broadcast: 56 + 4 − 1 = 59
hosts utilizáveis: 57 … 58

Resposta

x = 56
3.Redes de computadores

Resposta: B · 255.255.240.0

Porque é esta a resposta

/20 significa 8 + 8 + 4 bits em 1. Quatro bits em 1 no terceiro octeto são 11110000 = 240, então a máscara é 255.255.240.0.

Resposta

B · 255.255.240.0
4.Redes de computadores

Resposta: C · Um segmento TCP perdido atrasa todos os fluxos multiplexados até ser retransmitido

Porque é esta a resposta

O TCP entrega os bytes em ordem, então uma única perda trava todos os fluxos da conexão. O QUIC (HTTP/3) trata os fluxos de forma independente sobre UDP.

Resposta

C · Um segmento TCP perdido atrasa todos os fluxos multiplexados até ser retransmitido
5.Sistemas de numeração

Resposta: U = 235

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

21 = 0001 0101
invertido: 1110 1010
+1 → 1110 1011

Ler sem sinal

1110 1011₂ = 256 − 21 = 235

Resposta

U = 235
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 < 1705
211 = 2048 ≥ 1705

Resposta

b = 11

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