Fundamentos de Redes de Computadores

Texto

(1)

(2) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. ADEMAR FELIPE FEY. FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES: 365 QUESTÕES RESOLVIDAS E COMENTADAS. 1ª edição. Caxias do Sul Edição do autor 2013 Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 2.

(3) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. Resumo: Hoje estamos impregnados de tecnologia digital em nossas vidas. Como profissionais da área de TI, passamos os dias envolvidos na solução de questões práticas. Muitas das vezes, nos falta tempo e oportunidade de estudar e debater os conceitos básicos das redes de computadores. Este livro tem esse intuito: através de 365 questões objetivas, resolvidas e comentadas, pretende-se discutir os fundamentos do modelo de referência em protocolos de interconexão de redes, o TCP/IP. Além do TCP/IP, abordamos também o modelo OSI, pois ele é uma referência no ensino de redes de computadores. Na discussão das questões, sempre que pertinente, estabelecemos a relação entre um sistema e outro. No capítulo inicial abordamos uma teoria básica do modelo TCP/IP e OSI e nos demais seis capítulos partimos para a resolução das questões e comentários sobre as mesmas.. Fey, Ademar Felipe. Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas / Ademar Felipe Fey. Caxias do Sul: 2013 ISBN 978-85-916118-4-3. © Ademar Felipe fey Todos os direitos reservados. Proibida a reprodução parcial ou total sem autorização por escrito do autor.. Nota: apesar dos cuidados e revisões, podem ocorrer erros de digitação, ortográficos e dúvidas conceituais. Em qualquer hipótese, solicitamos a comunicação para o email cursosead.aff@gmail.com, para que possamos esclarecer ou encaminhar a questão. Nem o editor nem o autor assumem qualquer responsabilidade por eventuais danos ou perdas a pessoas ou bens, originados do uso desta publicação.. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 3.

(4) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. APRESENTAÇÃO Este livro é o resultado de três anos do trabalho realizado na lista de discussão online FRC2010 – Fundamentos de Redes de Computadores. Em tal lista, enviávamos uma questão diária sobre Fundamentos de Redes, para discussão entre integrantes da mesma, e no dia seguinte enviávamos o gabarito. Por questões profissionais, não houve condição de continuar com a lista, mas surgiu a ideia de selecionar as questões, revisá-las e transformar o conjunto de questões num livro que pudesse auxiliar o leitor na consolidação de seus conhecimentos em fundamentos de redes de computadores. O entendimento dos assuntos abordados exigirá por parte do leitor um conhecimento básico de redes de computadores e do conjunto de protocolos dos modelos OSI e TCP/IP.. Sugestões, críticas e pedidos de informações podem ser enviados para o e-mail do autor ademar.fey@gmail.com.. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 4.

(5) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. AVISOS Esta publicação pode conter imprecisões ortográficas e técnicas ou erros tipográficos. Periodicamente são feitas alterações nas informações aqui contidas; essas alterações serão incorporadas em novas edições da publicação. O autor pode fazer melhorias e/ou alterações nesta publicação a qualquer momento sem aviso prévio. As informações contidas nesta publicação são de caráter informativo e de introdução ao assunto, sendo da responsabilidade do leitor buscar maiores informações se desejar aplicar os conhecimentos descritos nesta publicação numa situação prática, na área de sua atuação profissional. A reprodução parcial ou completa é proibida sem autorização escrita do autor.. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 5.

(6) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. SUMÁRIO. CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO AOS MODELOS TCP/IP E OSI ................................... 8 INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 8 1.1 UM POUCO DE HISTÓRIA DAS REDES DE COMPUTADORES ........................ 8 1.2 MODELO DE REFERÊNCIA DE INTERCONEXÃO OSI ...................................... 9 1.2.1 O modelo OSI/ISO ............................................................................................. 9 1.2.2 A função de cada nível (camada) do protocolo OSI ......................................... 12 1.2.3 Como as Camadas se Comunicam .................................................................. 13 1.3 MODELO DE REFERÊNCIA DE INTERCONEXÃO TCP/IP ............................... 15 1.3.1 Conceito do TCP/IP .......................................................................................... 17 1.3.1.1 Camada Física/Enlace (Host/Rede) .............................................................. 18 1.3.1.2 Camada de Rede (Inter-Rede) ...................................................................... 18 1.3.1.3 Camada de Transporte.................................................................................. 19 1.3.1.4 Camada de Aplicação ................................................................................... 19 1.3.1.5 Modelo TCP/IP de 5 camadas (modelo híbrido)............................................ 20 1.3.2 Conceitos fundamentais da divisão por camadas ............................................ 21 1.3.2.1 Encapsulamento ............................................................................................ 21 1.3.2.2 Desencapsulamento ...................................................................................... 21 1.3.2.3 Multiplexação ................................................................................................ 21 1.3.2.4 Demultiplexação ............................................................................................ 21 1.3.2.5 Fragmentação ............................................................................................... 21 1.4 COMPARAÇÃO ENTRE OS MODELOS DE REFERÊNCIA OSI E TCP/IP ....... 22 1.5 CRÍTICAS AOS MODELOS DE REFERÊNCIA .................................................. 25 1.6 RESUMO............................................................................................................. 25 CAPÍTULO 2 QUESTÕES GERAIS SOBRE OS MODELOS TCP/IP E OSI............ 27 INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 27 2.1 QUESTÕES RESOLVIDAS E COMENTADAS GENÉRICAS DO MODELO OSI E TCP/IP ....................................................................................................................... 27 CAPÍTULO 3 QUESTÕES SOBRE A CAMADA FÍSICA ......................................... 43 Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 6.

(7) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 43 3.1 QUESTÕES RESOLVIDAS E COMENTADAS SOBRE A CAMADA FÍSICA ..... 43 CAPÍTULO 4 QUESTÕES SOBRE A CAMADA DE ENLACE ................................ 61 INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 61 4.1 QUESTÕES RESOLVIDAS E COMENTADAS SOBRE A CAMADA DE ENLACE61 CAPÍTULO 5 QUESTÕES SOBRE A CAMADA DE REDE ..................................... 89 INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 89 5.1 QUESTÕES RESOLVIDAS E COMENTADAS SOBRE A CAMADA DE REDE. 89 CAPÍTULO 6 QUESTÕES SOBRE A CAMADA DE TRANSPORTE .................... 124 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 124 6.1 QUESTÕES RESOLVIDAS E COMENTADAS SOBRE A CAMADA DE TRANSPORTE ........................................................................................................ 125 CAPÍTULO 7 QUESTÕES SOBRE A CAMADA DE APLICAÇÃO ........................ 142 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 142 7.1 QUESTÕES RESOLVIDAS E COMENTADAS SOBRE A CAMADA DE APLICAÇÃO ............................................................................................................ 142 CONCLUSÃO ......................................................................................................... 155 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................... 156 APÊNDICE A – Cadastro no blog Infraestrutura de Redes ................................ 157 APÊNDICE B – Indicações de cursos on-line e e-books por assunto .............. 158 APÊNDICE C – Outras obras dos autores ........................................................... 160. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 7.

(8) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO AOS MODELOS TCP/IP E OSI INTRODUÇÃO Neste capítulo iremos estudar um pouco do histórico das redes de computadores, dos modelos de referência de protocolos de interconexão OSI e TCP/IP, além de uma revisão dos conceitos fundamentais desses dois modelos, ou seja, estudar os fundamentos de redes de computadores em si. 1.1 UM POUCO DE HISTÓRIA DAS REDES DE COMPUTADORES As redes de computadores existem desde o final da década de 60 do século passado. Em 1969, a rede Arpanet foi ativada, interligando bases militares e centros de pesquisa do governo americano. A Arpanet rodava um conjunto de protocolos de comunicação chamado de NCP (Network Control Program). O NCP foi o predecessor do TCP/IP, o qual viria a tornar-se o modelo de referência em protocolos de comunicação adotado no mundo inteiro, até nossos dias atuais.. Figura 1.1 Arquitetura de protocolos do NCP.6 Porém, outros modelos de protocolos de comunicação existiam, como o SNA (Systems Network Architecture) da IBM, o qual rivalizou com o TCP/IP durante um certo tempo. O SNA interligava computadores da IBM, a qual era a empresa dominante na década de 1960 e 1970, fabricante de computadores de grande porte (mainframe) e de médio porte (minicomputadores). A própria IBM possuía concorrentes como a DEC (hoje HP) e a Burroughs, entre outros. A DEC (Digital Equipment Corporation) utilizava seu próprio conjunto de protocolos de comunicação, chamado de DECnet (1975), o qual fazia parte da arquitetura de rede da DEC, chamada de DNA (Digital Network Architecture).. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 8.

(9) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. Pois bem, o fato é que computadores rodando o SNA não conseguiam estabelecer comunicação com computadores rodando o DECnet, os quais por sua vez não conseguiam se comunicar com computadores rodando o BNA (Burroughs Network Architecture - modelo de protocolos de comunicação da Burroughs). Ou seja, os protocolos de comunicação, na sua grande maioria eram proprietários. Ficou claro para a comunidade internacional que seria necessário criar um conjunto de protocolos de comunicação padrão internacional. Com esse modelo de protocolos de comunicação padrão mundial, computadores de fabricantes diferentes poderiam se comunicar entre si. As empresas de telecomunicações e governos de vários países solicitaram à ISO e ao CCITT (hoje denominado de ITU-T) que criassem esse conjunto de protocolos de interconexão de redes padrão mundial aberto. Enquanto a ISO e a ITU-T desenvolvia seu protocolo padrão, o TCP/IP, usando na Arpanet e em universidades americanas começava a receber melhorias e se destacar no mercado de interconexão de redes. Utilizado no sistema operacional UNIX, ele se tornou um padrão aberto, recebendo contribuições de seus adeptos e era distribuído livremente. Em 1983 a Arpanet oficializou o uso do TCP/IP em sua rede. Os modelos OSI e TCP/IP acabaram se tornando os principais modelos de referência em interconexão de redes de computadores e iremos estudá-los em maiores detalhes em seguida. Esse estudo vai nos ajudar a entender as questões que serão analisadas nesse livro. 1.2 MODELO DE REFERÊNCIA DE INTERCONEXÃO OSI 1.2.1 O modelo OSI/ISO No final da década de 70 do século passado havia uma situação agravante no cenário da comunicação de dados, através das redes de computadores: a adoção das redes de computadores estava em crescimento, mas computadores de diferentes fabricantes não se comunicavam entre si, pois cada fabricante adotava um modelo de software de comunicação proprietário, a parte da estrutura do computador chamada de Comunicação (Rede) na figura a seguir.. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 9.

(10) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. Figura 1.2 Arquitetura de um computador Von Neumann.7 Os governos dos países precisavam interligar as suas redes de comunicação de forma segura, obedecendo a algum padrão internacional e repassaram esta necessidade aos fabricantes de computadores e órgãos de padronização internacionais. Para atender o exposto acima, a ISO (International of Standardization Organization) em 1977 propôs o modelo OSI (Open Systems Interconnection). Para descrever os problemas referentes ao processo de comunicação entre equipamentos em rede, a ISO criou um modelo de referência - o OSI – padrão mundial aberto. O OSI, como veremos a seguir, é um modelo que divide a complexa tarefa de comunicação entre dois computadores em sete etapas, que chamaremos de sete camadas ou sete níveis. A figura a seguir especifica estas sete camadas.. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 10.

(11) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. Figura 1.3 Modelo OSI.1 O OSI é uma proposta para a interconexão de sistemas abertos, onde todos têm acesso às especificações e podem fazer implementações. Visa prover uma base comum de informações, para a coordenação do desenvolvimento de padrões voltados para a interconexão de sistemas de redes de computadores. Este modelo obedece a uma estrutura hierárquica de níveis, ou camadas, o que incentiva a modularização do software de suporte às redes. Cada módulo forma um nível no modelo e é responsável por prover determinados serviços aos níveis superiores. Cada camada implementa os serviços de acordo com suas funções, e faz uso dos serviços oferecidos pelos níveis inferiores. A divisão deste modelo em camadas simplifica tanto o processo de desenvolvimento de novos protocolos como a manutenção de eventuais problemas que venham a surgir, pois ele será delimitado pela atuação do protocolo problemático em certa camada do modelo OSI.. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 11.

(12) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. 1.2.2 A função de cada nível (camada) do protocolo OSI O nível físico fornece as características mecânicas, elétricas, funcionais e de procedimento para ativar, manter e desativar conexões físicas para a transmissão de bits entre duas máquinas. Isto é, cabe ao projetista deste nível definir como representar os níveis de sinais em 0s e 1s, quantos microssegundos durará um bit, quantos pinos possuirá o conector da interconexão da rede, etc. O objetivo do nível de enlace é estabelecer a conexão entre dois dispositivos físicos (vizinhos entre si) que compartilham o mesmo meio físico. Detecta e opcionalmente pode corrigir erros que ocorram no nível físico, tornando este canal de transmissão mais confiável. A função de correção de erros, seja por retransmissão ou por bits de redundância, é opcional neste nível de protocolo. A tarefa principal do nível de rede é rotear os pacotes da origem para o destino. Gerencia também os endereços lógicos dos hosts. As rotas são caminhos a serem seguidos pelos pacotes de dados e podem ser fixas ou dinâmicas. Se forem dinâmicas, as rotas variam dependendo da condição da linha de transmissão, no que tange ao volume de tráfego e às suas condições de largura de banda, entre outros itens. O controle de congestionamento (excesso de pacotes) na rede também pode ser gerenciado por esta camada. O nível de rede não garante necessariamente que a cadeia de bits chegue a seu destino. O nível de transporte, através de protocolo específico, fornece uma comunicação fim a fim verdadeiramente confiável, controlando o fluxo e a sequência de pacotes. A principal função do nível de sessão é fornecer a conexão entre dois processos. Melhora a forma de endereçamento, permitindo a referência a endereços na rede por nomes simbólicos. A função do nível de apresentação é a de realizar transformações adequadas nos dados, antes de seu envio para a camada de aplicação.. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 12.

(13) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. Como exemplos de transformações nos dados, podemos citar: compressão de textos, criptografia, conversão de padrões de terminais, etc. Por último, o nível de aplicação, por ser o mais alto nível do modelo OSI, oferece seus serviços a usuários (ou aplicativos propriamente ditos) e não a níveis superiores de protocolos. O propósito deste nível é o de servir como janela ou interface entre usuários (aplicativos) que querem se comunicar através desse modelo. 1.2.3 Como as Camadas se Comunicam Uma maneira bastante fácil e simplista de se enxergar a funcionalidade de um modelo em camadas, como o modelo OSI, é imaginar que cada camada tem como função adicionar um cabeçalho aos dados do usuário a serem transmitidos para outro sistema (veja a figura a seguir). Deste modo, a função de cada camada do outro sistema é exatamente a inversa, ou seja, retirar os cabeçalhos dos dados que chegam e entregar os dados ao usuário em sua forma original.. Figura 1.4 Encapsulamento e Transferência de Dados entre Camadas.1 Veja na figura anterior como cada camada adiciona o seu cabeçalho e como estes cabeçalhos são inseridos um após o outro, desde a camada superior (aplicação) até a camada inferior (enlace), já que a última camada (física) tem a função de transformar os dados em bits e adaptá-los para serem transmitidos ao meio de transmissão.. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 13.

(14) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. No lado do equipamento que está recebendo as mensagens, imagine que os cabeçalhos são retirados um a um, desde a camada de enlace até a camada da aplicação, onde finalmente os dados da aplicação são entregues para o aplicativo propriamente dito. Esse é o conceito chamado de encapsulamento na transferência dos dados entre camadas, na transmissão, e de desencapsulamento, no repasse dos dados para cada camada, na recepção. Observe que em cada camada é inserido um cabeçalho antes do conjunto de dados que devam ser transmitidos para outro equipamento. A esse conjunto de dados mais o cabeçalho chamamos genericamente de PACOTE, que constitui a unidade básica de transmissão de dados na rede. Nesse modelo, cada camada além de se comunicar com suas camadas adjacentes também se comunica logicamente com suas camadas pares do outro computador (através de protocolos),. Em função de cada camada de origem, o pacote recebe um nome específico. Este nome é chamado, em inglês, de PDU (Protocol Data Unit) e abaixo temos a designação das PDUs de cada camada do modelo OSI: Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física. . Mensagem ou Dados Mensagem ou Dados Mensagem ou Dados Segmento Pacote Frame ou Quadro Bit. A PDU pode ser entendida como uma espécie de “matéria-prima” trabalhada em cada camada. Podemos usar o Modelo de Referência OSI de duas maneiras: • Implementá-lo. • Usá-lo como uma referência para comparar protocolos diferentes. As principais implementações práticas do modelo OSI foram as seguintes: • X.25 Rede de comutação de pacotes • X.400 Sistema privativo de envio de mensagens (utilizado em EDI) • X.500 Serviço de diretório Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 14.

(15) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. Mas, na atualidade, é inegável que o uso principal do modelo OSI é como uma referência, principalmente na área de ensino. Alguns autores, de vez em quando, comentam a possibilidade futura de a Internet utilizar o modelo OSI, em razão da maior segurança e estruturação das camadas superiores desse último modelo. Embora o comentário desses autores, acredita-se que o lapso de tempo para essa possível migração será bastante demorado. 1.3 MODELO DE REFERÊNCIA DE INTERCONEXÃO TCP/IP No final dos anos 1960s, a Agência de Projeto de Pesquisa Avançada (ARPA) nos EUA desejava conectar seus computadores (posteriormente, a ARPA ficou conhecida como a Agência de Pesquisa de Projeto de Defesa Avançada - DARPA). A rede produzida ficou conhecida como a ARPAnet. Esta rede Interligou universidades e agências de governo. Outra necessidade da ARPAnet, pretendida pelas forças armadas dos USA na época, era que, em caso de guerra, com a possibilidade de uma parte da rede ser parcialmente destruída, as demais conexões pudessem ser mantidas e serviços como transferência de arquivos e de voz não fossem afetados. É importante citar que a ARPANET era essencialmente um projeto de hardware. O Departamento Americano de Defesa (DOD) estava fortemente envolvido na fundamentação nessa fase. O protocolo inicial usado pela ARPANET foi chamado de NCP. Não se havia pensado na época quanto à expansão dessa rede. Porém, na metade da década de 1970, o protocolo NCP já não podia lidar com o tamanho da rede e foi substituído então pelo Suíte Internet Protocol. O Suíte Internet Protocol foi nomeado posteriormente como TCP/IP, devido aos seus dois protocolos principais. A partir de janeiro de 1983 a todos os computadores que desejassem se conectar à ARPANET era exigido deles o uso dos protocolos TCP/IP. Também em 1983, o Departamento de Defesa separou a rede ARPANET em duas redes independentes: • ARPANET para pesquisa experimental • MILNET para uso militar. Posteriormente, a ARPANET foi substituída através de novas tecnologias, mas a MILNET ainda forma o backbone das comunicações militares dos EUA. O sucesso do TCP/IP e da Internet levaram outros grupos a adotá-lo. A National Science Foundation dos EUA (Fundação de Ciência Nacional) teve um papel ativo habilitando o protocolo TCP/IP em suas máquinas, possibilitando a conexão de tantos cientistas quanto possível.. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 15.

(16) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. Universidade de Berkeley Nos princípios dos anos de 1980 a Universidade de Berkeley (universidade americana berço do UNIX) migrou os protocolos de TCP/IP para a versão do UNIX deles. Isso tornou o TCP/IP cada vez mais popular e também assegurou que o TCP/IP se tornasse o método principal de se conectar máquinas UNIX (o sistema operacional dominante da época). Também, com a migração, os protocolos da Berkeley adicionaram aplicações TCP/IP baseadas em UNIX. Origem da Internet Da ARPANET veio a Internet. Os pesquisadores que desenvolveram a arquitetura de Internet pensaram na ARPANET como um backbone de rede de longa distância (rede WAN) segura, ao redor do qual a Internet poderia ser construída. A Internet começou próximo de 1980, quando o DARPA começou convertendo máquinas ligadas às redes de pesquisa aos protocolos de TCP/IP. O que é a Internet A Internet é um exemplo de interconexão de redes. Consistia de mais de 5.000 LANs no seu início e em 2009 o número estava perto de 1.000.000 de LANs e é baseada no TCP/IP. Muitos problemas na Internet resultam em desenvolvimentos do TCP/IP para superá-los. A Internet foi inicialmente descrita como um grande projeto de pesquisa para o qual qualquer um poderia contribuir via RFCs. A Internet conectava a maioria das instituições de pesquisa nos EUA, mas se expandiu pelo mundo todo. O IAB (Internet Architecture Board) e as RFCs (Request for Comments) O TCP/IP não surgiu de um desenvolvedor ou de um fabricante em particular ou de corpo de padrões reconhecido (como a ISO e o ITU-T). O TCP/IP é “controlado” pelo Internet Arquitectures Board (IAB), hoje um comitê do IETF (explicado abaixo). O papel principal do IAB é: • Gerenciar a direção técnica do TCP/IP • Padronizar protocolos pertinentes. A documentação para o TCP/IP vem na forma de documentos chamados RFCs (Request for Comments). Antes das RFCs, a documentação era conhecida como IENS (Internet Engineering Notes).. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 16.

(17) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. O IETF (Internet Engienering Task Force), antigamente chamado de Network Information Center (NIC - Centro de Informação de Rede), distribui as RFCs para todo o mundo. Todas as RFCs são numeradas. Uma atualização para um RFC resultará em um número novo e a RFC antiga ficará obsoleta. Exemplos de RFCs: RFC 760 IP (01/1980) RFC 761 TCP (01/1980) RFC 768 UDP (08/1980) RFC 2474 QoS baseado na técnica Differentiated Service (DSCP) RFC 5321 Protocolo SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) 1.3.1 Conceito do TCP/IP O TCP/IP é o especializados especificações equipamentos. camadas para aplicação.. nome genérico para um conjunto de protocolos de comunicação que compartilha um padrão comum de endereçamento, cujas são abertas e são desenvolvidas independentes de programas e Podemos dividir conceitualmente o TCP/IP em 4 camadas ou 5 facilitar o seu entendimento: física, enlace, rede, transporte e. Embora o TCP/IP e o OSI não sejam compatíveis entre si, ou seja, um protocolo de um modelo não roda no outro, é muito útil, conceitualmente, estabelecermos a relação das funções de uma determinada camada do modelo OSI às funções de uma camada similar no TCP/IP. No modelo TCP/IP de 4 camadas, a camada Física/Enlace (também chamada de Host/Rede) é a mais baixa e se comunica com o meio físico.. Figura 1.5 Camadas modelo de referência TCP/IP.1. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 17.

(18) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. 1.3.1.1 Camada Física/Enlace (Host/Rede) Esta camada não faz distinção às redes físicas que são interligadas para formar a chamada Host/Rede (também denominada de sub-rede). Portanto, como foi pensado no projeto do TCP/IP, qualquer rede pode ser interligada, bastando para isto que seja desenvolvida uma interface que compatibilize as tecnologias empregadas com o protocolo IP. A função da interface é de receber os pacotes IP da camada de inter-rede e de transmiti-los para a rede específica. Para realizar essa tarefa, os endereços lógicos IP são traduzidos para os endereços físicos dos hosts ou roteadores conectados à rede (cada interface tem um endereço único, composto pelo código do fabricante mais um número de série, o também chamado endereço MAC). Esta camada agrega as funções da camada Física (transmissão de Bits, que é a PDU da camada física) e da camada de Enlace (transmissão do Frame, que é nome da PDU dessa camada) do MR OSI/ISO. 1.3.1.2 Camada de Rede (Inter-Rede) Esta camada é baseada na solução dos problemas apresentados na conexão das inter-redes. O modelo TCP/IP é baseado na técnica de comutação de pacotes, na qual os hosts podem enviar pacotes para qualquer destino, não interessando até mesmo a ordem de recepção dos pacotes, obrigando as camadas superiores a reordená-los. Para isso a camada inter-rede define o formato de um pacote padrão, ou seja, a PDU, (denominada de Datagrama nessa camada do TCP/IP) e um protocolo chamado de IP. O tipo de endereçamento utilizado na camada de Rede é o endereçamento lógico (IP). A função principal desta camada é de entregar pacotes IP ao seu destino. Essa função também é chamada de roteamento. Esta camada também tem a função de roteamento e de controle de tráfego, sendo semelhante à camada de rede do MR OSI/ISO. Esta camada recebe por alguns a denominação de Internet (por isso o termo Interrede), pois Internet significa “interconexão de redes”. É equivalente à camada de Rede do MR OSI.. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 18.

(19) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. 1.3.1.3 Camada de Transporte Esta camada é responsável pela comunicação fim a fim entre uma máquina de origem e uma máquina de destino. Para isso foram definidos dois protocolos: • TCP (Transmission Control Protocol) – protocolo orientado à conexão confiável. Este protocolo fragmenta um fluxo de bytes em mensagens e as entrega a camada inter-rede (rede). No destino o TCP remonta as mensagens recebidas em fluxo de bytes. Responsável pelo controle de fluxo, controle de erro, sequencialização e multiplexação do acesso ao nível inter-rede (rede). • UDP (User Datagram Protocol) – é um protocolo sem conexão e não confiável para aplicações que não necessitem de controle de fluxo, nem de sequencialização das mensagens (voz e vídeo). O serviço fornecido é somente o de multiplexação e demultiplexação do acesso ao nível inter-rede (rede). A camada de transporte recebe a mensagem ou dados da camada de Aplicação e deve adequá-los à camada de Rede, muitas das vezes tendo que dividir a mensagem recebida em várias partes, sendo por isso sua PDU denominada de Segmento. O tipo de endereçamento utilizado na camada de Transporte é realizado através das portas de aplicações. O conjunto da porta da aplicação, endereço IP e protocolo da camada de Transporte formam um Socket, o qual é usado para identificar um determinado processo aplicativo, de forma unívoca. 1.3.1.4 Camada de Aplicação A arquitetura de rede TCP/IP não implementa as camadas de apresentação e de sessão de acordo com o MR OSI/ISO, porque na prática elas são pouco usadas pelas aplicações. Na realidade, o modelo TCP/IP concentra as funções das três camadas superiores do modelo OSI, Sessão, Apresentação e Aplicação, numa única camada chamada de Aplicação. A camada de aplicação presta serviço aos processos aplicativos ou processos finais. Ela é uma espécie de interface entre o aplicativo propriamente dito e a pilha de protocolos do TCP/IP.. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 19.

(20) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. Os protocolos mais conhecidos desta camada são: FTP (File Transfer Protocol), TELNET (Terminal ou Telecommunication Network), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), DNS (Domain Name Server), HTTP (Hypertext Transfer Protocol), etc. A PDU da camada de Aplicação é denominada de Mensagem ou Dados, pois essas são as informações úteis oriundas do processo aplicativo que se deseja transmitir. O tipo de endereçamento utilizado na camada de Aplicação é o identificador do processo aplicativo (ID do processo aplicativo). 1.3.1.5 Modelo TCP/IP de 5 camadas (modelo híbrido) Há a tendência de se unificar os conceitos e denominações das camadas do modelo OSI para um modelo híbrido do TCP/IP com 5 camadas7. No modelo TCP/IP de 5 camadas, a camada Física se interliga ao meio físico e a camada de Enlace é inserida entre a camada Física e a camada de Rede. A camada Física tem a função de adaptar os bits ao meio físico. Por isso, sua PDU é denominada de Bit. A camada de Enlace tem a função de transmitir a sua PDU, chamada de Frame (ou Quadro), entre dois dispositivos de comunicação, separados pelo meio físico. A camada de Rede (também chamada de Internet ou Inter-rede) é responsável por localizar e descobrir um caminho (rota) para enviar as informações para o computador de destino, a partir de um endereço lógico. Sua PDU é denominada de Datagrama. A camada de Transporte é responsável por estabelecer a uma conexão virtual para a comunicação entre dois computadores finais. Sua PDU é denominada de Segmento. A camada de Aplicação é mais elevada, responsável pela comunicação com os programas aplicativos propriamente ditos. Sua PDU é denominada de Mensagem ou Dado. Todo computador conectado à Internet possui um endereço IP único, representado por 4 grupos de 8 bits (octetos). A representação mais comum é a decimal, com ponto separando os octetos, como por exemplo, 200.255.125.213. Como é difícil memorizar estes números, existem mecanismos de tradução de nomes para IP e assim podemos chegar ao computador através de seu nome na rede, como por exemplo, www.google.com.br, ou através de seu endereço IP.. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 20.

(21) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. 1.3.2 Conceitos fundamentais da divisão por camadas Com a divisão por camadas no modelo TCP/IP temos cinco conceitos fundamentais: 1.3.2.1 Encapsulamento Cada camada apanha os dados da camada superior e encapsula estes dados na área de dados de seu próprio “pacote”. Uma analogia é que cada camada apanhará os dados e envelope da camada superior e os colocará em seu próprio envelope o qual, por sua vez, é passado para a camada inferior. 1.3.2.2 Desencapsulamento É o contrário do encapsulamento. Os dados ao chegarem ao destinatário deverão ser desencapsulados, ou seja, cada camada retira o seu cabeçalho e passa a informação para a camada superior, até atingir a camada de aplicação. 1.3.2.3 Multiplexação No host transmissor as camadas superiores, transporte, por exemplo, utiliza a camada de rede, através de várias aplicações simultâneas, realizando o processo de multiplexação (várias requisições na camada de transporte usam a camada de rede para atuar como “meio físico” para repasse dos dados). 1.3.2.4 Demultiplexação Ela é o contrário de multiplexação. Quando um pacote chega a um Host, as camadas (através dos protocolos) têm que passar o pacote até a camada superior. Não é atípico ter mais que uma conexão de uma camada apoiada no topo de uma outra camada. Nesse caso, a camada mais baixa tem que decidir para qual conexão da camada superior passar a informação. Em outras palavras alguma forma de Demultiplexação é requerida. 1.3.2.5 Fragmentação Resumidamente, a fragmentação ocorre quando os dados numa camada são divididos em unidades menores de forma que as camadas mais baixas possam controlá-los corretamente. No host receptor, o pacote original deverá ser remontando. Isto será explorado em detalhes posteriormente.. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 21.

(22) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. Figura 1.6 Comparação entre o Modelo OSI e o TCP/IP de 4 camadas.1 1.4 COMPARAÇÃO ENTRE OS MODELOS DE REFERÊNCIA OSI E TCP/IP Os modelos OSI e TCP/IP possuem muitos pontos em comum e também muitos pontos diferentes. Pontos em comum: • Modelo baseado em camadas com pilha de protocolos independentes; • A camada de transporte implementa serviços orientados à conexão e não orientados à conexão; • A camada de rede realiza basicamente a mesma tarefa de endereçamento lógico e encaminhamento de pacotes (no OSI denominados de pacotes e no TCP/IP chamados de datagramas). Principais diferenças: • Número de camadas; • As camadas de Aplicação, Apresentação e Sessão do modelo OSI estão agregadas na camada de Aplicação do TCP/IP; • No modelo TCP/IP de 4 camadas; a camada Host/Rede agrega as camadas Física e Enlace do OSI; • A camada Host/Rede do modelo TCP/IP de 4 camadas não é muito bem definida; • Os serviços da camada de Rede no modelo TCP/IP são implementados pelo IP, como um serviço sem conexão, enquanto que no modelo OSI/ISO a camada de rede implementa serviço com conexão (X.25, por exemplo).. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 22.

(23) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. Na figura a seguir temos a representação de três modelos de referência de protocolos (OSI, TCP/IP e o SNA da IBM) e os protocolos mais utilizados em cada uma das camadas dos respectivos modelos. Esses três modelos disputaram, durante a década de 1980, a preferência como o conjunto de protocolos a ser adotado de fato pela indústria de telecomunicações. Como percebemos na atualidade o TCP/IP acabou sendo o protocolo padrão do mercado de Tecnologia de Informação em geral.. Figura 1.7 Protocolos padrões nas camadas dos modelos de referências.1. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 23.

(24) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. Temos percebido que alguns especialistas da área de networking (Tanenbaum 3, por exemplo) já estão utilizando o modelo TCP/IP com 5 camadas, pois na prática a camada física e de enlace são definidas conforme regras do modelo OSI. O TCP/IP, nessa visão, teria a composição da figura a seguir:. Figura 1.8 Modelo TCP/IP com cinco camadas (versão moderna).1 Abaixo temos a comparação entre o modelo OSI e o TCP/IP de 4 e 5 camadas.. Figura 1.9 Comparação entre o modelo OSI e o TCP/IP (4 e 5 camadas).1 Percebemos que o TCP/IP agrega as camadas de Aplicação, Apresentação e de Sessão do modelo OSI numa única camada chamada de aplicação. No modelo TCP/IP de 4 camadas, a camada de acesso à rede engloba as camadas de Enlace e Física do modelo OSI. Já o modelo TCP/IP de 5 camadas adota as 4 camadas inferiores do modelo OSI (Transporte, Rede, Enlace e Física) mais a camada de Aplicação. Esta é uma tendência atual de representar o TCP/IP (TANEMBAUM7 e KUROSE & ROSS8). Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 24.

(25) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. 1.5 CRÍTICAS AOS MODELOS DE REFERÊNCIA Também existem críticas7 feitas tanto a um modelo como a outro. Vamos a elas: Modelo OSI/ISO: 1. Momento ruim – não havia definição de um padrão de fato; muito consumo de recursos para os computadores da época; 2. Tecnologia ruim – somente uma opção no MR OSI/ISO, sendo baseada na arquitetura SNA (IBM); 3. Implementação ruim – lenta e vários problemas na sua implementação; 4. Política ruim – visto como um modelo dos ministérios das telecomunicações europeus e americanos. Modelo TCP/IP: 1. Não distinguia claramente serviço, interface e protocolo, o que é contrário aos conceitos de Engenharia de Software; 2. Não consegue descrever outras pilhas de protocolos a não ser a própria; 3. A camada Física/Enlace (Host/Rede) não é conceitualmente uma camada de protocolos hierarquizados; 4. Não distingue as camadas Física e Enlace, ou seja, não especifica a parte das interfaces físicas da parte da delimitação de quadros; 5. Havia muita diversidade de implementações. 1.6 RESUMO Os computadores de grande porte começaram a ser construídos entre 1940 e 1950. Os minicomputadores apareceram próximo a 1970 e os microcomputadores e as redes locais de computadores surgiram aproximadamente em 1980. O modelo TCP/IP surgiu em 1973 e o modelo OSI foi oficializado em 1984. A internet se tornou comercial em 1995 no Brasil. Em redes de computadores, dois modelos de referência de protocolo predominam: o modelo OSI e o modelo TCP/IP. O modelo OSI serve como referência no ensino e o modelo TCP/IP se transformou num modelo de fato. Os dois modelos acima se baseiam em camadas ou níveis. Cada camada possui suas funções próprias e trabalham com uma unidade de dados padrão de protocolo bem definida (PDU). Importante destacar que em cada camada roda um ou mais protocolos encarregados de realizar as funções definidas para aquela camada.. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 25.

(26) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. No estudo e comentários das questões sobre fundamentos de redes, objeto deste livro, iremos adotar o modelo TCP/IP híbrido de 5 camadas, seguindo a tendência atual. Para um estudo aprofundado do modelo OSI e TCP/IP recomendamos nosso e-book Introdução às Redes de Computadores (www.ademarfey.wordpress.com/ebook).. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 26.

(27) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. CAPÍTULO 2 QUESTÕES GERAIS SOBRE OS MODELOS TCP/IP E OSI. INTRODUÇÃO Neste capítulo iremos resolver e comentar questões envolvendo conceitos genéricos do modelo OSI e TCP/IP. Lembro que estamos adotando o modelo híbrido do TCP/IP, aquele composto por cinco camadas: 1. 2. 3. 4. 5.. Camada Física Camada de Enlace Camada de Rede Camada de Transporte Camada de Aplicação. Resumidamente, podemos dizer que as camadas de 1 a 4, equivalem às camadas do modelo OSI e a camada 5 (Aplicação) engloba as camadas 5, 6 e 7 do modelo OSI (respectivamente, Sessão, Apresentação e Aplicação). Vamos então às questões. 2.1 QUESTÕES RESOLVIDAS E COMENTADAS GENÉRICAS DO MODELO OSI E TCP/IP 2.1.1 Qual das opções abaixo não faz parte dos modelos de referências de protocolo criados deste o início da era da computação? a) SNA. b) TCP/IP. c) OSI. d) NAC. e) DNA. Resposta: Opção d). Comentário: O SNA é da IBM; o TCP/IP é padrão aberto IETF; o OSI é padrão aberto ISO/ITU-T e o DNA é da Digital Equipamment.. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 27.

(28) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. 2.1.2 A origem do modelo de referência de protocolos TCP/IP se deu na rede ............ a) SNA. b) X.25. c) Arpanet. d) Cyclades. e) Lannet. Resposta: Opção c). Comentário: Arpanet, uma das primeiras redes de computadores, controlada pelo governo americano. 2.1.3 A unidade básica de dados tratada pelos protocolos de cada camada do modelo OSI é chamada de: a) Pacote. b) Datagrama. c) Dados. d) PDU. e) Frame. Resposta: Opção d). Comentário: PDU = Unidade de Dados Padrão de um Protocolo que roda em determinada camada. 2.1.4 O modelo TCP/IP foi criado para prover um padrão usado em interconexões de rede. Quais das seguintes afirmações estão corretas em relação a esse modelo? a) ARP habilita equipamentos a localizarem o endereço IP de equipamentos locais. b) O UDP provê serviço simples sem conexão, sem janelamento ou reconhecimentos. c) O ICMP provê gerenciamento de dados, em conexões orientadas, para roteadores e switches de nível três. d) O IP provê serviço sem conexão e com capacidade de roteamento. e) O TCP habilita equipamentos a enviarem grandes quantidades de dados, baseado no modo de conexões orientadas. Resposta: Opções b), d) e e).. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 28.

(29) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. Comentário: O UDP e o IP trabalham prestando serviço sem conexão (não garantem a entrega dos dados), O TCP trabalha com conexões orientadas, garantindo a entrega dos dados. 2.1.5 O modelo de referência de protocolo TCP/IP trabalha num sistema hierárquico, significando que as camadas superiores solicitam serviço para as camadas inferiores e que as camadas inferiores prestam serviços para as camadas superiores. Verdadeiro ou falso? Resposta: Verdadeiro. Comentário: Tanto o TCP/IP como o modelo OSI trabalham baseados num sistema hierárquico, onde as camadas superiores solicitam serviço para as camadas inferiores. 2.1.6 Enquanto o modelo TCP/IP não possui variações quanto ao número de camadas, o modelo OSI aparece na literatura com várias alternativas quanto a esse número de camadas. Verdadeiro ou falso? Resposta: Falso Comentário: O OSI adota 7 camadas e o TCP/IP tem variações em termos do número de camadas adotadas. 2.1.7 No modelo TCP/IP, o protocolo UDP foi introduzido posteriormente ao TCP. Verdadeiro ou falso? Resposta: Verdadeiro. Comentário: O UDP surgiu após o TCP, quando deu-se por conta que algumas aplicações não suportavam o delay ocasionado pelo controle de fluxo do TCP. 2.1.8 O modelo TCP/IP é chamado de hierárquico por que ........... a) cada camada tem a sua própria PDU. b) cada camada decide se deve ou não analisar a PDU. c) cada camada não se reporta a nenhuma outra. d) as camadas superiores solicitam serviço e a as inferiores prestam serviços para as superiores. e) cada camada tem liberdade de se reportar a qualquer outra camada do modelo.. Resposta: Opção d).. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 29.

(30) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. Comentário: O TCP/IP trabalha baseado num sistema hierárquico, onde as camadas superiores solicitam serviço para as camadas inferiores. 2.1.9 Qual a única correspondência correta nas opções abaixo: a) Hubs − nível de rede b) Modems − nível de transporte c) Switches - nível de enlace d) Roteadores − nível físico e) Cabeamento − nível de aplicação. Resposta: Opção c). Comentário: O hub, o modem e o cabeamento fazem parte da camada física, o roteador da camada de rede. 2.1.10 Qual. dos. protocolos. abaixo. é. originário. do. modelo. OSI?. a) NCP b) SDLC c) IPX d) TP0 e) APPC Resposta: Opção d). Comentário: O TP0 no OSI é equivalente ao TCP no modelo TCP/IP. 2.1.11 O modelo TCP/IP é melhor descrito por qual das opções abaixo? a) Um protocolo proprietário b) Um protocolo que não recebe melhorias c) Um protocolo de uso restrito em redes locais d) Uma coleção de protocolos de interconexão de redes e) Um protocolo de uso restrito em redes WAN Resposta: Opção d). Comentário: O TCP/IP é um conjunto de protocolos, padrão aberto, para interconexão de redes.. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 30.

(31) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. 2.1.12 No modelo TCP/IP de 5 camadas, a camada de enlace trabalha com endereços lógicos e a camada de rede trabalha com endereços físicos. Verdadeiro ou falso? Resposta: Falso. Comentário: O inverso é verdadeiro, pois a camada de rede trabalha com endereços lógicos e a camada de enlace com endereços físicos. 2.1.13 No modelo OSI, o nome da PDU da camada de Rede é o Pacote. No modelo TCP/IP, a PDU da mesma camada é chamada de Datagrama. Verdadeiro ou falso? Resposta: Verdadeiro. Comentário: No TCP/IP a camada de rede não é orientada a conexão, por isso sua PDU é denominada de Datagrama. No OSI a camada de rede é orientada a conexão, sendo sua PDU chamada de Pacote. 2.1.14 Qual a camada do modelo OSI controla o início, o diálogo e a finalização de sessões entre processos aplicativos entre máquinas finais? a) Aplicação. b) Rede. c) Transporte. d) Sessão. e) Apresentação. Resposta: Opção d). Comentário: A camada de sessão do modelo OSI tem essa função. No TCP/IP ela é absorvida pela Camada de aplicação. 2.1.15 No modelo OSI, a camada de rede pode se comunicar diretamente com quais outras duas camadas? a) física/enlace b) enlace/sessão c) enlace/apresentação d) física/transporte e) enlace/transporte Resposta: Opção e).. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 31.

(32) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. Comentário: A camada de rede presta serviço à camada de transporte e solicita serviço à camada de enlace. 2.1.16 O modelo TCP/IP é baseado numa pilha de camadas, chamado de modelo hierárquico, no qual a camada superior solicita serviço e a camada inferior ............? a) comunica com a camada inferior b) troca dados com qualquer camada c) presta serviço para a camada superior d) pode recusar serviço para a camada superior e) nenhuma das opções Resposta: Opção c). Comentário: A camada inferior presta serviço à camada superior (modelo hierárquico). 2.1.17 As redes Internet e X.25 se baseiam na técnica de comutação de pacotes. Verdadeiro ou falso? Resposta: Verdadeiro. Comentário: Na internet, a comutação de pacotes é não orientada a conexão (não garante a entrega dos pacotes) e no OSI, orientada a conexão (garante a entrega ordenada dos pacotes). 2.1.18 O modelo OSI é um modelo de protocolos de interconexão de redes baseado em camadas, hierárquico, no qual as camadas superiores solicitam serviço e as inferiores prestam serviços. Verdadeiro ou falso? Resposta: Verdadeiro Comentário: Tanto no OSI como no TCP/IP, as camadas superiores solicitam serviço e a as inferiores prestam serviços para as superiores. 2.1.19 A PDU é composta por cabeçalho e dados. O cabeçalho é dividido em? a) Arquivos. b) Sockets. c) Registros. d) Segmentos. e) Campos. Resposta: Opção e). Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 32.

(33) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. Comentário: Vários campos compõe um cabeçalho de determinado protocolo. 2.1.20 O TCP/IP surgiu da evolução do protocolo de comunicação chamado NCP, utilizado na Arpanet. Qual foi o último protocolo acrescentado à pilha original do modelo TCP/IP? a) TCP. b) UDP. c) IP. d) IPX. e) X25. Resposta: Opção b). Comentário: O UDP foi adicionado para prestar serviço sem conexão, mais “leve” na camada de transporte. 2.1.21 O modelo OSI é o chamado padrão de “direito” a despeito do fato de que o modelo TCP/IP é o modelo de “fato”. Em que modelo de referência de protocolos da época (1970-1980) a equipe de especialista da ISO se baseou para criar o modelo OSI? a) BNA. b) DNA. c) IPX. d) TCP/IP. e) SNA. Resposta: Opção e). Comentário: Há indícios de que o OSI foi baseado no modelo SNA da IBM. Por exemplo, ambos têm 7 camadas, praticamente com os mesmos nomes. 2.1.22 Existem várias versões do modelo TCP/IP, relativo ao número de camadas adotadas. De qualquer forma, em quaisquer desses modelos, as três camadas superiores do TCP/IP permanecem inalteradas. Verdadeiro ou falso? Resposta: Verdadeiro. Comentário: As camadas de aplicação, transporte e rede fazem parte de qualquer modelo TCP/IP (no sentido de quantidade de camadas). O que muda é o nome da camada de rede que pode se chamada de Inter-rede, sub-rede, etc.. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 33.

(34) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. 2.1.23 No modelo TCP/IP de 4 camadas, a camada chamada de sub-rede equivale às camadas de enlace e de rede do modelo OSI. Verdadeiro ou falso? Resposta: Falso. Comentário: Ela equivale apenas à camada de rede do modelo OSI. 2.1.24 Enquanto o modelo OSI é um padrão oficial, o modelo TCP/IP é padrão de fato, adotado pelo mercado. No entanto, ambos foram desenvolvidos através do conceito de sistema por divisão por camadas. Verdadeiro ou falso? Resposta: Verdadeiro. Comentário: Muda a quantidade de camadas de um modelo e do outro. 2.1.25 Dado o número binário 11000111, quais são as duas representações abaixo equivalentes a ele? a) 189. b) 199. c) 0xB8. d) 0x3D. e) 0xC7. Resposta: Opções b) e e). Comentário: 11000111 em binário equivale a 199 e em hexadecimal a 0xC7. 2.1.26 Enquanto no modelo OSI a PDU da camada de rede é chamada de Pacote no modelo TCP/IP ela recebe o nome de ............? a) Dados b) Datagrama c) Mensagem d) Segmento e) Anagrama Resposta: Opção b). Comentário: Recebe o nome de datagrama, em alusão à palavra telegrama (entrega da mensagem por várias formas de encaminhamento).. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 34.

(35) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. 2.1.27 O modelo OSI é o modelo de referência conceitual para protocolos de interconexão de redes e o modelo TCP/IP tornou-se o modelo de fato. Verdadeiro ou falso? Resposta: verdadeiro. Comentário: Sem dúvida, o TCP/IP é o padrão dominante, ficando o OSI restrito a poucas aplicações e para referência conceitual no estudo de redes de computadores. 2.1.28 Quais as camadas do modelo OSI corresponde ao modelo TCP/IP de 5 camadas (modelo híbrido)? (escolha 5) a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 f) 6 g) 7 Resposta: Opções a) até d), mais a g). Comentário: Excluem-se a camada de sessão (5) e apresentação (6), ou seja, no modelo TCP/IP de 5 camadas temos as camadas física, enlace, rede, transporte e aplicação. 2.1.29 No TCP/IP, a PDU da camada de rede é chamada de Datagrama e no modelo OSI de ...............? a) Frame b) Mensagem c) Pacote d) Segmento e) Dados Resposta: Opção c). Comentário: Recebe o nome de Pacote, considerando-se que ele é enviado em circuitos virtuais baseados em conexão (estabelece o circuito, troca de mensagem e desconexão do circuito).. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 35.

(36) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. 2.1.30 A PDU de uma determinada camada do modelo OSI ou TCP/IP corresponde a uma espécie de “matéria prima” que o protocolo daquela camada utiliza para realizar as suas funções. Verdadeiro ou falso? Resposta: Verdadeiro Comentário: Através da PDU, os protocolos trocam informações entre as camadas do modelo. 2.1.31 Una a 1ª com a 2ª coluna a) Hub b) Switch c) Roteador d) Servidor. ( ( ( (. ) Camada de aplicação ) Camada de Rede ) Camada de Enlace ) Camada Física. Resposta: De cima para baixo, na segunda coluna: d, c, b, a. Comentário: Cada camada possui seus protocolos, endereços e equipamentos que nela atuam. 2.1.32 O modelo OSI foi derivado do modelo SNA da IBM, o qual também continha 7 camadas. Verdadeiro ou falso? Resposta: Verdadeiro. Comentário: A IBM liberou o know-how do SNA para a comunidade internacional e era muito influente na época. 2.1.33 Qual a camada do modelo OSI responsável por criptografia e decriptografia dos dados? a) Rede b) Aplicação c) Apresentação d) Sessão e) Transporte Resposta: Opção c). Comentário: A camada de Apresentação é responsável pela compatibilização de códigos e formatação das mensagens, incluindo a criptografia e compactação dos dados.. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 36.

(37) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. 2.1.34 O IETF é uma organização que na Internet é responsável pelas RFCs que definem os .....? a) hardware dos fabricantes de equipamentos de telecomunicações b) protocolos utilizados na Internet c) endereços IPs que serão utilizados d) ISPs em cada região do mundo e) nenhuma das respostas Resposta: Opção b). Comentário: O IETF é um órgão regulador dos protocolos na Internet, editando as chamadas RFCs tão logo um novo protocolo passa por um protocolo de testes. 2.1.35 Porque o modelo OSI foi criado? a. Havia a necessidade de outro modelo de referência no mercado b. O padrão foi necessário para permitir que dois sistemas de fabricantes de computadores quaisquer se comunicassem c. A taxa de transferência de dados estava aumentando exponencialmente d. Os fabricantes não gostavam do modelo TCP/IP e. Nenhuma das opções Resposta: Opção b). Comentário: O OSI partiu da iniciativa de governos e empresas de telecomunicações que desejavam um protocolo de sistema aberto e padrão mundial para a interconexão de computadores de quaisquer fabricantes. 2.1.36 O Datagrama é uma PDU de qual modelo de referência de protocolos? a) OSI b) SNA c) NOVELL d) TCP/IP e) BNA Resposta: Opção d). Comentário: O TCP/IP adota a PDU denominada Datagrama na camada de rede.. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 37.

(38) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. 2.1.37 Quais das camadas do modelo OSI abaixo não fazem parte do modelo TCP/IP de 5 camadas (escolha duas)? a) Física b) Enlace c) Sessão d) Apresentação e) Aplicação Resposta: Opção c) e d). Comentário: O TCP/IP incorporou as duas camadas do OSI citadas na sua camada de Aplicação. 2.1.38 Qual a camada do modelo OSI que os protocolos usam para determinar o melhor caminho para uma rede de destino? a) Camada física b) Camada de enlace c) Camada de rede d) Camada de transporte e) Camada de aplicação Resposta: Opção c). Comentário: A camada de Rede tem duas funções básicas: gerenciamento do endereçamento lógico e roteamento dos pacotes entre redes distintas. 2.1.39 O atualmente chamado modelo TCP/IP híbrido é composto por quantas camadas? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 Resposta: Opção e). Comentário: O modelo híbrido do TCP/IP adota as camadas 1 a 4 do OSI e agrega as camadas 5, 6 e 7 na sua camada de Aplicação (sua camada 5).. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 38.

(39) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. 2.1.40 Qual o binário equivalente a 232? a) 11010011 b) 11010011 c) 11101000 d) 11110011 e) 11010111 Resposta: Opção c). Comentário: As posições dos bits cujos pesos valem 128, 64, 32 e 8 recebem o valor 1 (totalizando 232 em decimal). São os bits 7,6,5 e 3 (27,26,25 e 23). 2.1.41 Qual dos seguintes níveis (camadas) do modelo OSI é equivalente ao utilizado no TCP/IP de 4 camadas? a) Sessão b) Apresentação c) Físico d) Transporte e) Enlace Resposta: Opção d). Comentário: Apenas a camada de transporte do OSI é equivalente às camadas do modelo OSI apresentadas na questão. 2.1.42 Qual dos seguintes equipamentos pode realizar conversão de protocolos? a) Roteador b) Repetidor c) Switch d) Gateway e) Bridge Resposta: Opção d). Comentário: O Gateway efetua a tarefa de conversão de protocolos entre computadores com diferentes modelos de protocolos de interconexão (não confundir com o termo usado mais antigamente para designar roteadores).. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 39.

(40) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. 2.1.43 Una a 1ª com a 2ª coluna: a) IP b) TCP c) Ethernet d) DNS e) V36. ( ) camada física ( ) camada de enlace ( ) camada de aplicação ( ) camada de transporte ( ) camada de rede. Resposta: De cima para baixo, na segunda coluna: e), c), d), b), a). Comentário: Cada camada possui seus protocolos, endereços e equipamentos que nela atuam. 2.1.44 Qual foi um dos primeiros modelos de referência de protocolos que rivalizou com o TCP/IP nas décadas de 1960-1970? a) IPX/SPX (Novell). b) SNA (IBM). c) DNA (DIGITAL) d) BNA (BURROUGHS). e) Nenhuma das opções acima. Resposta: Opção b). Comentário: O SNA “brigou” com o TCP/IP na busca de se tornar o protocolo padrão para interconexão de redes. 2.1.45 Una a 1ª com a 2ª coluna. a) Repetidor. b) Switch. c) Roteador. d) Servidor. e) Cliente. ( ( ( ( (. ) Equipamento que trabalha na camada 7 do OSI (requisita) ) Equipamento que trabalha na camada 3 do modelo OSI ) Equipamento que trabalha na camada 7 do OSI (atende) ) Equipamento que trabalha na camada 2 do modelo OSI ) Equipamento que trabalha na camada 1 do modelo OSI. Resposta: De cima para baixo, na segunda coluna: e), c), d), b), a). Comentário: Cada camada possui seus protocolos, endereços e equipamentos que nela atuam.. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 40.

(41) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. 2.1.46 Quais as duas camadas do modelo OSI que são similares, funcionalmente, ao TCP/IP (não importando qual o modelo do TCP/IP adotado – 3, 4 ou de 5 camadas)? a) física e de enlace b) enlace e rede c) sessão e apresentação d) rede e transporte e) rede e aplicação Resposta: Opção d). Comentário: A camada de rede e a camada de transporte são as duas que no TCP/IP são diretamente similares às do modelo OSI (sem a agregação de funções que ocorre nas demais camadas). 2.1.47 Quantos cabeçalhos possui uma PDU transmitida por um host, no processo chamado de encapsulamento, desde a camada de aplicação até a camada física, no modelo OSI? a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 e) 7 Resposta: Opção d). Comentário: Os cabeçalhos dos protocolos nas camadas de aplicação, apresentação, sessão, transporte, rede e de enlace, são encapsulados e transformados em bits pela camada física. 2.1.48 Exemplos de protocolos que atuam na camada de sessão são: a) PPP, HDLC, Frame Relay b) IP, IPX, X25 c) UDP, TCP, SPX d) NCP, NFS, SMB e) DHCP, IMAP, DNS Resposta: Opção d).. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 41.

(42) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. Comentário: Os protocolos NCP, NFS e SMB são considerados como exemplos de protocolos que executam as funções da camada de sessão do modelo OSI. 2.1.49 Qual é o resultado da operação lógica AND entre 255 e 18, em decimal? a) 0 b) 255 c) 237 d) 18 e) Nenhuma das respostas Resposta: Opção d). Comentário: A operação AND determina que o resultado seja o valor binário 1 quando os bits da mesma posição, nos dois números, sejam 1, No caso, o valor 255 em binário é igual a 8 bits em 1 (11111111). Portanto qualquer número (00010010 em binário – 18 em decimal) que fará a operação AND com o 255 (em decimal) irá resultar o próprio número em decimal (18), ou o equivalente em binário (00010010). 2.1.50 Qual dos seguintes equipamentos pode habilitar a troca de dados entre redes que usam diferentes modelos de referências de protocolos de comunicação? a) Router b) Gateway c) Bridge d) Host e) Server Resposta: Opção b). Comentário: O Gateway efetua a tarefa de conversão de protocolos entre computadores com diferentes modelos de protocolos de interconexão (não confundir com o termo usado mais antigamente para designar roteadores).. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 42.

(43) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. CAPÍTULO 3 QUESTÕES SOBRE A CAMADA FÍSICA. INTRODUÇÃO A camada física é a responsável pela transmissão dos bits no meio físico, através de uma correta adaptação a esse meio. A técnica usada para essa adaptação pode ser a modulação ou codificação dos bits. A camada física é responsável pelos padrões elétricos, funcionais e mecânicos, envolvendo, portanto, interfaces para interconexões entre equipamentos e deste para o meio físico. A unidade de dados padrão dos protocolos que rodam na camada física, a chamada PDU, é o BIT. Na camada física, o que temos são equipamentos baseados em hardware executando as funções acima descritas: modem, repetidor, hub, multiplexador, codec, etc. Vamos então às questões. 3.1 QUESTÕES RESOLVIDAS E COMENTADAS SOBRE A CAMADA FÍSICA 3.1.1 A teoria de amostragem de Nyquist indica que ............? a. O sinal a ser reproduzido na ponta B deve possuir a mesma da frequência do sinal original. b. O sinal a ser reproduzido na ponta B deve possuir a metade da frequência do sinal original. c. O sinal a ser reproduzido na ponta B deve ser o dobro da frequência do sinal original. d. Não existe a tal teoria da amostragem de Nyquist. e. Nenhuma das opções. Resposta: Opção d). Comentário: Segundo Nyquist, o sinal a ser reproduzido deve ser amostrado com o dobro da frequência original, ou seja, frequência amostrada = 2 x frequência original.. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 43.

(44) Fundamentos de Redes de Computadores: 365 questões resolvidas e comentadas. 3.1.2 Shannon foi um matemático e cientista americano que contribuiu com a Teoria da Informação, em 1948. Basicamente, a teoria dele afirma que .............? a) a capacidade de transmissão de um meio físico depende indiretamente da relação sinal/ruído do meio. b) a capacidade de transmissão de um meio físico depende diretamente do índice de modulação utilizado. c) a capacidade de transmissão de um meio físico depende indiretamente da relação sinal/ruído do meio. d) a capacidade de transmissão de um meio físico depende indiretamente do índice de modulação utilizado. e) a capacidade de transmissão de um meio físico depende diretamente da largura de banda do meio. Resposta: Opção e) Comentário: Segundo Shannon, a capacidade de transmissão de um meio, dada em bits por segundo, depende diretamente da largura de banda e da relação sinal/ruído (C= W. log 2 (S/N + 1)). 3.1.3 Você é o administrador de rede da FITIT. Você deseja conectar uma rede 1000Base-T a um roteador corporativo. Qual das seguintes interfaces você pode utilizar para tal finalidade? a. b. c. d. e.. WIC-1T. Serial V35. Serial V24. Ethernet. Console.. Resposta: Opção d). Comentário: A interligação da uma rede Ethernet ao roteador corporativo vai ocorrer por um hub ou switch, utilizando-se um cabo de par trançado (UTP), com interface ethernet determinada pela porta do equipamento e padrão físico RJ-45. 3.1.4 Que cabo devo usar para interligar portas seriais de dois roteadores? a. b. c. d. e.. Cabo de console. Cabo direto UTP. Cabo cross serial. Cabo cross UTP. Nenhuma das opções.. Ademar Felipe Fey. Direitos reservados. Reprodução proibida. 2013.. 44.