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 → /2811111111111111111111111111110000bits de redebits de host

A rede 192.168.10.0/24 tem de ser dividida em pelo menos 10 sub-redes iguais. Se pedir emprestados o menor número de bits possível, quantos hosts utilizáveis H tem cada sub-rede?

192.168.10.0/2410 subnets
H =
2.Sub-redes IPv4Difícil
terceiro octeto 197 … 200112816403201608140211comumvaria

Um roteador tem rotas para estas redes: 10.43.197.0/24, 10.43.198.0/24, 10.43.199.0/24, 10.43.200.0/24. Qual é o maior comprimento de prefixo p de uma única rota sumarizada que cubra todas elas?

10.43.197.0/24 … 10.43.200.0/24
p =
3.Redes de computadoresMédia

Qual é o endereço de loopback do IPv6?

  1. A::
  2. Bfe80::1
  3. C::1
  4. Dff02::1
4.Redes de computadoresDifícil

Qual mecanismo impede loops de broadcast em uma rede com enlaces redundantes entre switches?

  1. ASpanning Tree Protocol
  2. BCache ARP
  3. CDHCP snooping
  4. DNAT
5.Sistemas de numeraçãoMédia
pesos em complemento para dois1−12806403201608041211

O padrão de 8 bits 1000 0011 guarda um inteiro com sinal em complemento para dois. Qual é o seu valor N em decimal?

1000 00118 bit
N =
6.Sistemas de numeraçãoDifícil
24 bits, sem sinal, N = ?????????????????????????

Qual é o maior inteiro sem sinal N que cabe em 24 bits?

24 bit
N =

3Soluções

1.Sub-redes IPv4

Resposta: H = 14

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).

Bits a pedir emprestados

24 = 16 ≥ 10 → b = 4, /28

Hosts por sub-rede

24 − 2 = 14

Resposta

H = 14
2.Sub-redes IPv4

Resposta: p = 20

Sumarização de rotas: uma rota sumarizada a.b.c.0/p cobre todas as redes cujos primeiros p bits coincidem. Escreva em binário o octeto que difere entre a primeira e a última rede; o número de bits iniciais em comum, mais os bits dos octetos anteriores, é o maior prefixo de sumarização.

Compare os bits

197 = 11000101
200 = 11001000
bits iniciais em comum: 4

Comprimento do prefixo

p = 16 + 4 = 20

Resposta

p = /20

Rota sumarizada: 10.43.192.0/20 (ela também cobre 12 rede(s) que não estão na lista).

3.Redes de computadores

Resposta: C · ::1

Porque é esta a resposta

::1 é o endereço de loopback. :: é o endereço não especificado, fe80::/10 é link-local e ff02::1 é o grupo multicast de todos os nós.

Resposta

C · ::1
4.Redes de computadores

Resposta: A · Spanning Tree Protocol

Porque é esta a resposta

O STP elege uma ponte raiz (root bridge) e bloqueia caminhos redundantes, desbloqueando-os se um enlace ativo falhar.

Resposta

A · Spanning Tree Protocol
5.Sistemas de numeração

Resposta: N = −125

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 + 2 + 1 = −125

Resposta

N = −125
6.Sistemas de numeração

Resposta: N = 1,678 × 10⁷

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

224 − 1 = 16777215

Resposta

N = 16777215

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