Redes de computadores: questões para praticar com explicações

Questões de múltipla escolha grátis de Redes de computadores, com dicas e explicações, em três níveis: termos e factos essenciais, aplicar os conceitos, casos e análise.

Exercício gratuitoFácil

Qual é o número de porta padrão do HTTPS?

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O que você pratica

  1. Fáciltermos e factos essenciais
  2. Médiaaplicar os conceitos
  3. Difícilcasos e análise

Aprenda Redes de computadores do zero

1O que é uma rede de computadores

Uma rede é um grupo de dispositivos que trocam dados: notebooks, celulares, servidores, impressoras. Os dispositivos nela são chamados de hosts.

Uma rede dentro de um prédio ou campus é uma LAN (rede local). Uma rede que abrange cidades ou países é uma WAN (rede de longa distância). A internet conecta milhões de redes.

Os dados não viajam num único fluxo longo. Eles são cortados em pequenos pedaços chamados pacotes, e cada pacote encontra o seu próprio caminho até o destino.

Os dispositivos só se entendem se seguirem as mesmas regras. Um conjunto de regras para o formato e a ordem das mensagens é um protocolo. TCP, IP e HTTP são protocolos.

A maioria dos serviços segue o modelo cliente–servidor: um cliente, como o seu navegador, envia uma requisição, e um servidor devolve a resposta.

Duas palavras descrevem a velocidade de uma conexão. A largura de banda é a taxa máxima de dados, por exemplo 100 Mbit/s. A latência é o atraso antes de os dados chegarem, medida em milissegundos.

Autoavaliação Um enlace de satélite transporta 50 Mbit/s, mas cada resposta leva 600 ms para chegar. Qual afirmação está certa?
  1. Largura de banda e latência são a mesma coisa aqui
  2. Tem largura de banda alta e latência alta
  3. Tem largura de banda baixa porque é lento
  4. Tem latência baixa porque transporta muitos dados

Resposta: Tem largura de banda alta e latência alta. A largura de banda é a capacidade (50 Mbit/s é bastante) e a latência é o atraso (600 ms é muito). As duas são independentes, então um enlace pode ter largura de banda alta e latência alta ao mesmo tempo.

2Camadas e encapsulamento

As redes são divididas em camadas. Cada camada resolve um problema e usa a camada abaixo dela. O modelo OSI tem 7 camadas; o modelo TCP/IP usado na internet as agrupa em 4 ou 5.

7HTTP · DNS · SMTP · SSH654TCP · UDP3IP · ICMP2Ethernet · Wi-Fi · MAC10101…
  • 1 Física: envia bits brutos como sinais elétricos, de luz ou de rádio por cabos e pelo ar.
  • 2 Enlace de dados: entrega quadros (frames) entre dispositivos da mesma rede local, usando endereços MAC. Ethernet e Wi-Fi ficam aqui.
  • 3 Rede: entrega pacotes entre redes, usando endereços IP. Os roteadores trabalham aqui.
  • 4 Transporte: entrega dados entre programas, usando números de porta. O TCP envia segmentos; o UDP envia datagramas.
  • 5–7 Sessão, apresentação, aplicação: os serviços que as pessoas usam, como HTTP para a web, DNS para nomes e SMTP para e-mail.

Quando os dados são enviados, cada camada adiciona o seu próprio cabeçalho na frente dos dados da camada de cima. Isso se chama encapsulamento. O receptor remove os cabeçalhos na ordem inversa.

EthIPTCPHTTP …CRCL2L3L4L7L2

O TCP primeiro estabelece uma conexão (o handshake de três vias SYN, SYN-ACK, ACK). Ele numera os dados, espera confirmações e reenvia o que se perde. É confiável e ordenado.

O UDP envia sem conexão e sem reenvio. É mais rápido e é usado onde o atraso importa mais do que um pacote perdido: vídeo ao vivo, jogos e consultas DNS curtas.

Autoavaliação Em qual camada OSI trabalha um switch comum?
  1. Camada 1, física
  2. Camada 2, enlace de dados
  3. Camada 3, rede
  4. Camada 4, transporte

Resposta: Camada 2, enlace de dados. Um switch encaminha quadros usando endereços MAC, e os endereços MAC pertencem à camada de enlace de dados. Um roteador, que usa endereços IP, trabalha na camada 3.

3Endereços, dispositivos e protocolos auxiliares

Três tipos de endereço trabalham juntos, um por camada:

  • Endereço MAC (camada 2): um endereço de hardware de 48 bits de uma placa de rede. É usado apenas dentro da rede local.
  • Endereço IP (camada 3): um endereço IPv4 tem 32 bits, um endereço IPv6 tem 128 bits. Ele diz onde um host está na internet.
  • Número de porta (camada 4): escolhe o programa no host. As portas conhecidas vão de 0 a 1023: HTTP 80, HTTPS 443, SSH 22, DNS 53, SMTP 25.

Os dispositivos seguem as mesmas camadas. Um hub (camada 1) copia cada sinal para todas as portas. Um switch (camada 2) envia um quadro apenas para a porta do endereço MAC de destino. Um roteador (camada 3) encaminha pacotes entre redes.

Alguns protocolos auxiliares fazem isso funcionar:

  • O DHCP dá a um host o seu endereço IP, a máscara, o gateway padrão e o servidor DNS quando ele entra na rede.
  • O DNS traduz um nome como example.com em um endereço IP, como uma lista telefônica.
  • O ARP encontra o endereço MAC que pertence a um endereço IP na rede local.
  • O ICMP transporta mensagens de erro e de teste. O comando ping usa requisições de eco ICMP.
  • O NAT permite que muitos dispositivos com endereços privados (10.x, 172,16–31.x, 192,168.x) compartilhem um único endereço público.

O gateway padrão é o roteador para o qual um host envia todo pacote quando o destino está fora da sua própria sub-rede.

Autoavaliação Qual protocolo encontra o endereço MAC que pertence a um endereço IP conhecido na rede local?
  1. ARP
  2. DHCP
  3. DNS
  4. ICMP

Resposta: ARP. O ARP pergunta “quem tem este endereço IP?” e o dono responde com o seu endereço MAC. O DNS transforma nomes em endereços IP, que é uma tradução diferente.

4O método passo a passo

A maioria das questões, de definições a casos de diagnóstico, pode ser respondida com os mesmos passos.

  1. Encontre a camada. A questão trata de sinais, quadros e endereços MAC, pacotes e endereços IP, portas e conexões, ou de uma aplicação?
  2. Nomeie o dispositivo ou protocolo que trabalha nessa camada: hub, switch ou roteador; Ethernet, IP, TCP ou UDP; DNS, DHCP ou HTTP.
  3. Para uma falha, liste o que ainda funciona e o que falha. Algo que funciona prova que todas as camadas abaixo dele estão boas.
  4. Procure a camada mais baixa que consiga explicar tudo o que falha. Essa é a causa mais provável.
  5. Confira a resposta com os outros fatos da questão: ela deve explicar todos eles.

Para cálculos curtos: o atraso de transmissão é o tamanho do pacote dividido pela taxa do enlace, e o atraso de propagação é a distância dividida pela velocidade do sinal.

ttrans = L / R tprop = d / v

5Um exemplo resolvido

Acompanhe cada passo. Tente prever o próximo antes de abri-lo.

Exemplo resolvido

Um usuário consegue dar ping em 8.8.8.8, um servidor na internet, mas não consegue abrir nenhum site pelo nome. Onde está o problema mais provavelmente?

1

Liste o que funciona

Um ping para um endereço da internet recebe respostas. Então o cabo ou o Wi-Fi funciona (camadas 1 e 2), o host tem um endereço IP válido, e o gateway padrão e o roteamento funcionam (camada 3).

2

Liste o que falha

Os sites abertos pelo nome falham. Antes de um navegador poder contatar www.example.com, ele precisa transformar esse nome em um endereço IP.

3

Encontre o protocolo

Traduzir nomes em endereços IP é função do DNS, um protocolo da camada de aplicação.

4

Descarte as alternativas

Um gateway padrão errado também impediria o ping para 8.8.8.8. Um cabo rompido impediria tudo. Nenhum dos dois combina com os fatos.

5

Verifique a resposta

Uma falha de DNS explica todos os fatos: o tráfego por endereço IP funciona, o tráfego por nome não. A solução é uma configuração correta do servidor DNS, normalmente fornecida pelo DHCP.

Resposta

O problema é a resolução de nomes: a configuração de DNS do host ou o servidor DNS.

6Erros comuns

  • Confundir DNS e DHCP. O DNS traduz nomes em endereços; o DHCP distribui endereços.
  • Confundir um switch e um roteador. Um switch usa endereços MAC dentro de uma rede; um roteador usa endereços IP entre redes.
  • Achar que o UDP é um “TCP ruim”. Ele é escolhido de propósito quando o baixo atraso importa mais do que reenviar dados perdidos.
  • Confundir largura de banda (capacidade) com latência (atraso).
  • Colocar números de porta na camada de rede. As portas pertencem à camada de transporte; os endereços IP, à camada de rede.
  • Esquecer o gateway padrão. Sem ele, um host alcança a sua própria sub-rede, mas nada além dela.
Autoavaliação Um PC alcança impressoras da sua própria sub-rede, mas nada além dela. O endereço IP e a máscara estão corretos. Qual é a falha mais provável?
  1. Um cabo de rede rompido
  2. Um endereço MAC errado
  3. Um gateway padrão ausente ou errado
  4. Um servidor DNS errado

Resposta: Um gateway padrão ausente ou errado. O tráfego local funciona, então o cabo, o endereço MAC e as configurações de IP estão bons. Todo pacote para outra rede vai para o gateway padrão, então é ele que está faltando. Uma falha de DNS não impediria o tráfego para um endereço IP.

7Como são as questões de prova

  • Fácil: termos e fatos essenciais. O número de camadas OSI, o que o DNS ou o DHCP fazem, números de porta padrão, o tamanho de um endereço IPv4.
  • Médio: aplicação dos conceitos. A camada de um dispositivo, por que um protocolo é escolhido, o que o ARP, o NAT ou o handshake do TCP fazem, pequenos cálculos de sub-rede e de atraso.
  • Difícil: casos e análise. Cenários de diagnóstico, comportamento do TCP sob perda e congestionamento, protocolos de roteamento, ataques como ARP spoofing ou SYN flood, e TLS.

Cada questão tem quatro opções. Elimine primeiro as opções que pertencem à camada errada; muitas vezes só sobra uma.

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Questões de exemplo

Exemplo 1Fácil

Quantos bits tem um endereço IPv4?

  1. A32
  2. B64
  3. C128
  4. D16
Mostrar dicas
  1. Quatro octetos.
  2. Agora há duas respostas erradas riscadas. Uma das duas que restam está certa.
Mostrar a resposta e a explicação

Porque é esta a resposta

Endereços IPv4 têm 32 bits e são escritos como quatro octetos decimais. Endereços IPv6 têm 128 bits.

Resposta

A · 32
Exemplo 2Média

Qual é o endereço de loopback do IPv6?

  1. A::
  2. B::1
  3. Cfe80::1
  4. Dff02::1
Mostrar dicas
  1. A forma abreviada de um endereço todo em zeros, exceto o último bit.
  2. Agora há duas respostas erradas riscadas. Uma das duas que restam está certa.
Mostrar a resposta e a explicação

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

B · ::1
Exemplo 3Difícil

Como a fragmentação no IPv6 difere da do IPv4?

  1. AO IPv6 não permite pacotes maiores que 576 bytes
  2. BO IPv6 fragmenta na camada de transporte, dentro do TCP
  3. COs roteadores IPv6 fragmentam todo pacote maior que 64 bytes antes de encaminhá-lo pelo caminho
  4. DOs roteadores nunca fragmentam pacotes IPv6; só a origem pode, usando a descoberta de MTU do caminho
Mostrar dicas
  1. Pense em quem faz o trabalho: as extremidades ou os roteadores.
  2. Agora há duas respostas erradas riscadas. Uma das duas que restam está certa.
Mostrar a resposta e a explicação

Porque é esta a resposta

Um roteador IPv6 descarta um pacote grande demais e devolve ICMPv6 Packet Too Big. A origem então envia pacotes menores ou usa um cabeçalho de extensão de fragmento.

Resposta

D · Os roteadores nunca fragmentam pacotes IPv6; só a origem pode, usando a descoberta de MTU do caminho

Perguntas e respostas

Redes de computadores: o que é?

Uma rede é um grupo de dispositivos que trocam dados: notebooks, celulares, servidores, impressoras. Os dispositivos nela são chamados de hosts.

Uma rede dentro de um prédio ou campus é uma LAN (rede local). Uma rede que abrange cidades ou países é uma WAN (rede de longa distância). A internet conecta milhões de redes.

Redes de computadores: como aprender passo a passo?
  1. O que é uma rede de computadores
  2. Camadas e encapsulamento
  3. Endereços, dispositivos e protocolos auxiliares
  4. O método passo a passo
  5. Um exemplo resolvido
  6. Erros comuns
  7. Como são as questões de prova
Redes de computadores: o que se pratica?
  • Fácil: termos e factos essenciais
  • Média: aplicar os conceitos
  • Difícil: casos e análise

Cada questão tem quatro alternativas, e só uma está certa. Travou? Abra primeiro uma dica pequena, e a explicação completa só quando precisar.

Como a prática funciona

  • Cada questão tem quatro alternativas, e só uma está certa.
  • Travou? Abra primeiro uma dica pequena, e a explicação completa só quando precisar.
  • Seu progresso, seus erros e seus exercícios salvos ficam guardados, para você revisar antes da prova.

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