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 192.168.52.0/24 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 7?

192.168.52.0/24/29sub-rede 7 (a sub-rede 1 começa em .0)
x =
2.Sub-redes IPv4Difícil

A rede 192.168.220.0/24 é dividida com VLSM para estas LANs: A: 60 hosts, B: 9 hosts, C: 17 hosts, D: 13 hosts, E: 3 hosts. As sub-redes são alocadas a partir de .0 para cima, primeiro a LAN com mais hosts, cada uma com a menor sub-rede que a comporte. Qual é o quarto octeto x do endereço de rede da LAN C?

A: 60B: 9C: 17D: 13E: 3
x =
3.Redes de computadoresMédia

Que método de acesso ao meio a Ethernet compartilhada clássica (half-duplex) usava?

  1. ATDMA
  2. BPassagem de token
  3. CCSMA/CD
  4. DCSMA/CA
4.Redes de computadoresDifícil

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

  1. AO UDP precisava de uma forma de controlar sua taxa de envio em caminhos congestionados
  2. BO campo de janela de 16 bits limita a janela a 65,535 bytes, pouco demais para caminhos rápidos e longos
  3. CO campo de janela de 32 bits era grande demais e desperdiçava espaço de cabeçalho em cada segmento TCP enviado
  4. DSem ela, o TCP não conseguia detectar segmentos perdidos em enlaces de longa distância
5.Sistemas de numeraçãoMédia
pesos em complemento para dois1−12816413211608040211

O padrão de 8 bits 1111 0001 guarda um inteiro com sinal em complemento para dois. Qual é o seu valor N em decimal?

1111 00018 bit
N =
6.Sistemas de numeraçãoDifícil
2318 códigos, b = ? bits?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

Um sistema tem de dar a cada um de 2318 elementos um código binário próprio, todos com o mesmo comprimento. Qual é o menor número de bits b necessário?

2318
b = bit

3Soluções

1.Sub-redes IPv4

Resposta: x = 48

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 7

rede: (7 − 1)·8 = 48
broadcast: 48 + 8 − 1 = 55

Resposta

x = 48
2.Sub-redes IPv4

Resposta: x = 64

VLSM: cada LAN recebe a menor sub-rede com 2ʰ − 2 ≥ seu número de hosts, ou seja, prefixo 32 − h. Alocar primeiro as maiores sub-redes mantém cada bloco alinhado em um múltiplo do seu próprio tamanho, então os endereços de rede saem somando os tamanhos dos blocos.

Tamanho do bloco por LAN

A: 60 hosts → 26 = 64 (/26)
C: 17 hosts → 25 = 32 (/27)
D: 13 hosts → 24 = 16 (/28)
B: 9 hosts → 24 = 16 (/28)
E: 3 hosts → 23 = 8 (/29)

Alocação, da maior para a menor

A: .0 – .63
C: .64 – .95
D: .96 – .111
B: .112 – .127
E: .128 – .135

Resposta

x = 64

LAN C: 192.168.220.64/27.

3.Redes de computadores

Resposta: C · CSMA/CD

Porque é esta a resposta

Acesso múltiplo com detecção de portadora e detecção de colisão: as estações param ao detectar uma colisão e tentam de novo após um tempo de espera aleatório. A Ethernet comutada full-duplex não tem colisões.

Resposta

C · CSMA/CD
4.Redes de computadores

Resposta: B · 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

B · 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: N = −15

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.

Somar os pesos

Os restantes bits mantêm os seus valores positivos normais.

−128 + 64 + 32 + 16 + 1 = −15

Resposta

N = −15
6.Sistemas de numeração

Resposta: b = 12 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

211 = 2048 < 2318
212 = 4096 ≥ 2318

Resposta

b = 12

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