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
/?11111111111111111111111100000000bits de redebits de host

Um departamento precisa de 188 endereços de host numa única sub-rede. Qual é o prefixo mais longo p (a sub-rede mais pequena) que chega?

188 hosts
p =
2.Sub-redes IPv4Difícil
último octeto = 55012806413211608141211redehost

Um host tem o endereço 10.20.211.55/28. Qual é o último número (quarto octeto) x do endereço de broadcast da sua sub-rede?

10.20.211.55/28
x =
3.Redes de computadoresMédia

Por que um switch às vezes envia um quadro por todas as portas, exceto aquela pela qual ele entrou?

  1. AO endereço MAC de destino ainda não está em sua tabela de endereços
  2. BO quadro é grande demais para uma porta
  3. CO quadro tem uma soma de verificação IP errada e deve ser examinado por todos os hosts
  4. DO switch está atuando como roteador
4.Redes de computadoresDifícil

As consultas DNS normalmente usam UDP. Quando o DNS costuma usar TCP?

  1. AApenas para pesquisas reversas de endereços IP
  2. BPara respostas grandes demais para o UDP e para transferências de zona
  3. CApenas quando o nome de domínio tem mais de dez caracteres
  4. DPara toda consulta enviada por um navegador
5.Sistemas de numeraçãoMédia
complemento para dois de 8 bits0−12806403201608040201

Defina os bits para armazenar −73 em complemento de dois de 8 bits. Lido como um número sem sinal, qual é o valor U do padrão?

N = −738 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: p = 24

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 de host necessários

27 − 2 = 126 < 188
28 − 2 = 254 ≥ 188 → h = 8

Comprimento do prefixo

p = 32 − 8 = 24

Resposta

p = /24
2.Sub-redes IPv4

Resposta: x = 63

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

24 = 16

Sub-rede deste host

rede: ⌊55/16⌋·16 = 48
broadcast: 48 + 16 − 1 = 63
hosts utilizáveis: 49 … 62

Resposta

x = 63
3.Redes de computadores

Resposta: A · O endereço MAC de destino ainda não está em sua tabela de endereços

Porque é esta a resposta

Para um endereço unicast desconhecido, o switch inunda (flooding) o quadro. Quando o destino responde, o switch aprende sua porta a partir do MAC de origem.

Resposta

A · O endereço MAC de destino ainda não está em sua tabela de endereços
4.Redes de computadores

Resposta: B · Para respostas grandes demais para o UDP e para transferências de zona

Porque é esta a resposta

Se uma resposta UDP vem truncada, o resolvedor tenta de novo por TCP. As transferências de zona entre servidores de nomes também usam TCP porque transportam muitos dados.

Resposta

B · Para respostas grandes demais para o UDP e para transferências de zona
5.Sistemas de numeração

Resposta: U = 183

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

73 = 0100 1001
invertido: 1011 0110
+1 → 1011 0111

Ler sem sinal

1011 0111₂ = 256 − 73 = 183

Resposta

U = 183
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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