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 → /2611111111111111111111111111000000bits de redebits de host

A rede 10.39.26.0/24 é dividida em sub-redes iguais com prefixo /26. Quantas sub-redes N existem?

10.39.26.0/24/26
N =
2.Sub-redes IPv4Difícil
terceiro octeto = 138112806403201618041201redehost

Um host tem o endereço 172.20.138.66/21. Qual é o terceiro octeto x do endereço de broadcast da sua sub-rede?

172.20.138.66/21
x =
3.Redes de computadoresMédia

Qual campo do cabeçalho IPv4 impede que pacotes circulem para sempre em um loop de roteamento?

  1. AIdentificação
  2. BSoma de verificação do cabeçalho
  3. CTipo de serviço
  4. DTempo de vida (TTL)
4.Redes de computadoresDifícil

Como uma rede de distribuição de conteúdo (CDN) melhora principalmente o desempenho web?

  1. ASubstitui o TCP por um protocolo de transporte mais rápido
  2. BElimina a necessidade de consultas DNS
  3. CServe conteúdo em cache a partir de servidores próximos aos usuários
  4. DAumenta a largura de banda das próprias conexões domésticas dos usuários
5.Sistemas de numeraçãoMédia
complemento para dois de 8 bits0−12806403201608040201

Defina os bits para armazenar −120 em complemento de dois de 8 bits. Lido como um número sem sinal, qual é o valor U do padrão?

N = −1208 bit
U =
6.Sistemas de numeraçãoDifícil
16 bit1 px1280 px720 pxM = ? KiB

Uma imagem sem compressão tem 1280 × 720 píxeis com 16 bits por píxel. Quanta memória M ocupa, em KiB (1 KiB = 1024 bytes)?

1280 × 720 px16 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB

3Soluções

1.Sub-redes IPv4

Resposta: N = 4

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).

Bits emprestados

26 − 24 = 2

Número de sub-redes

N = 22 = 4

Resposta

N = 4

Cada sub-rede /26 tem 26 − 2 = 62 hosts utilizáveis.

2.Sub-redes IPv4

Resposta: x = 143

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

23 = 8

Sub-rede deste host

rede: 172.20.136.0
broadcast: 172.20.143.255

Resposta

x = 143
3.Redes de computadores

Resposta: D · Tempo de vida (TTL)

Porque é esta a resposta

Cada roteador decrementa o TTL; ao chegar a zero, o pacote é descartado e geralmente se envia uma mensagem ICMP Time Exceeded. No IPv6, ele se chama hop limit.

Resposta

D · Tempo de vida (TTL)
4.Redes de computadores

Resposta: C · Serve conteúdo em cache a partir de servidores próximos aos usuários

Porque é esta a resposta

As CDNs colocam cópias do conteúdo em muitos locais de borda e direcionam os usuários, muitas vezes via DNS, a um servidor próximo. Isso reduz a latência e a carga na origem.

Resposta

C · Serve conteúdo em cache a partir de servidores próximos aos usuários
5.Sistemas de numeração

Resposta: U = 136

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

120 = 0111 1000
invertido: 1000 0111
+1 → 1000 1000

Ler sem sinal

1000 1000₂ = 256 − 120 = 136

Resposta

U = 136
6.Sistemas de numeração

Resposta: M = 1800 KiB

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.

Bits e bytes

1280·720·16 = 14745600 bit = 1843200 B

Converter para KiB

1843200/1024 = 1800 KiB

Resposta

M = 1800 KiB

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