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

A rede 192.168.82.0/24 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 broadcast da sub-rede 6?

192.168.82.0/24/29sub-rede 6 (a sub-rede 1 começa em .0)

x =

2.Sub-redes IPv4Difícil

Um host tem o endereço 10.20.155.8/30. Qual é o quarto octeto x do último endereço de host utilizável da sua sub-rede?

10.20.155.8/30

x =

3.Redes de computadoresMédia

Qual destas é uma faixa de endereços IPv4 privados?

A100.0.0.0/8
B192.168.0.0/16
C200.1.1.0/24
D8.8.8.0/24

4.Redes de computadoresDifícil

As estações A e C alcançam o ponto de acesso B, mas não se ouvem, de modo que seus quadros colidem em B. Como o 802,11 ajuda?

ATrocas opcionais RTS/CTS, de modo que o CTS do AP diz a todas as estações próximas que esperem
BAumentando o TTL dos quadros
CRoteando os quadros de A através de C
DFazendo A e C usarem detecção de colisões, de modo que parem de enviar quando os quadros se sobrepuserem

5.Sistemas de numeraçãoMédia

Defina os bits para armazenar −5 em complemento de dois de 8 bits. Lido como um número sem sinal, qual é o valor U do padrão?

N = −58 bit

U =

6.Sistemas de numeraçãoDifícil

Qual é o maior inteiro sem sinal N que cabe em 20 bits?

20 bit

N =

3Soluções

1.Sub-redes IPv4

Resposta: x = 47

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 6

rede: (6 − 1)·8 = 40

broadcast: 40 + 8 − 1 = 47

Resposta

x = 47

2.Sub-redes IPv4

Resposta: x = 10

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: ⌊8/4⌋·4 = 8

broadcast: 8 + 4 − 1 = 11

hosts utilizáveis: 9 … 10

Resposta

x = 10

3.Redes de computadores

Resposta: B · 192.168.0.0/16

Porque é esta a resposta

As faixas privadas são 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 e 192.168.0.0/16; elas não são roteadas na internet pública.

Resposta

B · 192.168.0.0/16

4.Redes de computadores

Resposta: A · Trocas opcionais RTS/CTS, de modo que o CTS do AP diz a todas as estações próximas que esperem

Porque é esta a resposta

Uma estação envia Request to Send; o AP responde Clear to Send, que todas as estações em seu alcance ouvem, e as estações ocultas aguardam pelo tempo reservado.

Resposta

A · Trocas opcionais RTS/CTS, de modo que o CTS do AP diz a todas as estações próximas que esperem

5.Sistemas de numeração

Resposta: U = 251

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

5 = 0000 0101

invertido: 1111 1010

+1 → 1111 1011

Ler sem sinal

1111 1011₂ = 256 − 5 = 251

Resposta

U = 251

6.Sistemas de numeração

Resposta: N = 1,049 × 10⁶

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

2²⁰ − 1 = 1048575

Resposta

N = 1048575

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