EXERCÍCIOS DE REVISÃO
REDES DE COMPUTADORES
EDGARD JAMHOUR
Exercício 1. Considere o cenário abaixo supondo que
o switch 1 é o root
1
2
3
5
1G
1G
1G
4
100M
6
100M
7
100M
1a
1b
3a
2b
2a
6a
5c
Custo:
1 Gbps = 4
100 Mbps = 19
10 Mbps = 100
2c
3b
5b
5a
7a
4a
4b
100M
Estados : B = Bloqueado, R = Root e D=DesignadaExercício 1. RESOLUÇÃO
1
2
3
5
1G (4)4
100M (19)6
7
1a 1b 3a 2b 2a 6a 5cCusto:
1 Gbps = 4
100 Mbps = 19
10 Mbps = 100
2c 3b 5b 5a 7a 4a 4b Estados : B = Bloqueado, R = Root e D=Designada 100M (19) 1G (4) 100M (19) 100M (19) D R D R 1G (4) D R D R D R D R D R8
23
38
57
27
Como um switch não pode ter duas portas root, esta porta será bloqueada por ter maior custo
0
4
19
Preencha o resultado do Exercício 1 na tabela abaixo
Switch
Custo até
o root
Porta Root
Portas
Designadas
Portas
Bloqueadas
1
0
1a, 1b
2
19
2a
2b,2c
3
4
3a
3b
4
38
4a
4b
5
8
5b
5c
5a
6
57
6a
7
27
7a
Exercício 2: Considere a seguinte configuração de
rede estruturada em VLANs
SWITCH 1 SWITCH 2 C B VLAN 1 VLAN 1,2,3 A VLAN 2 VLAN 2 VLAN 1 220.0.0.2/24 220.0.0.3/24 VLAN 1 210.0.0.1/24 220.0.0.1/24 R VLAN 2 D Internet 10.0.0.2/30 10.0.0.1/30
Exercício 2: Comunicação B -> C
SWITCH 1 SWITCH 2 C B VLAN 1 VLAN 1 A VLAN 2 VLAN 2 VLAN 1 220.0.0.2/24 VLAN 1 R VLAN 2 D Internet VLAN 2B->Sw1->Sw2->R->Sw2->Sw1->C
220.0.0.1/24Exercício 2: Indique as afirmativas verdadeiras em
relação ao cenário 2.
I. Os computadores A e B pertencem a sub-rede 210.0.0.0/24.
II. O computador B se comunica com o
computador D diretamente, pois eles estão no mesmo switch.
III. Um pacote enviado de B para C segue o trajeto BSwitch2Roteador
Switch1C.
IV. Um pacote enviado de A para D segue o trajeto ASwitch1Roteador
Switch2D.
V. Uma mensagem em broadcast enviada por A irá apenas para D.
VI. O gateway default do computador D é 220.0.0.1
I. VERDADEIRO: A e B pertencem a VLAN 1.
Como a porta do roteador conectada a VLAN 1 é 210.0.0.1/24, as sub-rede da VLAN1 é 210.0.0.0/24.
II. FALSO: B e D estão em VLANs diferentes. A
comunicação entre VLANs ocorre sempre através do roteador.
III. FALSO (B->Sw1->Sw2->R->Sw2->Sw1->C)
IV. VERDADEIRO
V. FALSO: O broadcast vai apenas para quem
pertence a mesma VLAN que A (VLAN 1)
VI. VERDADEIRO: Como D pertence a VLAN 2,
seu gateway default é a porta do roteador que pertence a VLAN 2.
Exercício 3. Considerando os diferentes formatos de
quadros Ethernet, indique as afirmações corretas.
I. O padrão Ethernet II divide a camada de dados em duas camadas: a
sub-camada MAC (Medium Access Control) e a sub-camada LLC (Logical Link Control). II. O padrão IEEE 802.1Q introduz um
cabeçalho adicional nos quadros Ethernet II ou IEEE 802.3 para identificar as VLANs. III. Os computadores enviam quadros com o
cabeçalho IEEE 802.1Q para os switches, para identificar a que VLAN eles pertencem, quando as portas do switch estão no modo acesso.
IV. A sub-camada LLC existe apenas no padrão IEEE 802.3. Ela não existe no padrão
Ethernet II.
V. O tamanho máximo do campo de dados de um quadro Ethernet é denominado MTU (Máxima Unidade Transportável), e corresponde a 1500 bytes tanto para o Ethernet II. Para o IEEE 802.3, o MTU é menor devido ao cabeçalho adicional da sub-camada LLC.
I. FALSO: Quem faz essa divisão em duas
subcamadas é apenas padrão IEEE 802.3. O Ethernet II possui apenas a sub-camada MAC.
II. VERDADEIRO: IEEE 802.1Q é o padrão
que define as VLANs
III. FALSO: O cabeçalho IEEE 802.1Q só
existe nas portas de cascateamento entre switches (denominadas trunk).
IV. VERDADEIRO V. VERDADEIRO
Exercício 4: Indique as afirmativas verdadeiras sobre o
funcionamento do TCP e o UDP.
I. O protocolo TCP transmite dados na forma de um
fluxo contínuo de bytes. Isto significa que o
processo de “empacotamento” e
“desempacotamento” de bytes é feito pelo sistema operacional, de forma transparente para a aplicação.
II. O protocolo UDP não é orientado a conexão. Isto significa que nenhum pacote de controle é trocado entre o cliente e o servidor, apenas pacotes de dados são efetivamente transmitidos. III. O TCP é um protocolo confiável. Isto significa
que quando um pacote TCP transmitido é perdido pela rede, o receptor envia um aviso ao
transmissor para que este pacote seja re-enviado. IV. No modo de transmissão multicast confiável,
usando TCP, basta que um dos receptores informe ao transmissor que o pacote foi perdido, para que ele seja re-enviado para todos os receptores.
V. Em uma comunicação TCP, a aplicação cliente precisa ser sempre iniciada primeiro, em um número de porta aleatória. O servidor utiliza um número de porta fixo para conectar-se a porta do cliente.
I. VERDADEIRO
II. VERDADEIRO
III. FALSO: O modo confiável do TCP
denominadas retransmissão por ausência de confirmação. Isto é, o transmissor reenvia um pacote se NÃO receber uma confirmação até um tempo limite.
IV. FALSO: O TCP suporta apenas o modo de
transmissão em unicast. O multicast e o broadcast são suportados apenas pelo UDP, que não é
confiável.
V. FALSO: O servidor precisa ser iniciado
primeiro, pois é ele quem recebe a conexão do
cliente. O cliente conhece a porta do servidor e pode endereçá-lo inicialmente. O servidor conhece a porta do cliente apenas quando recebe a conexão.
Desenho auxiliar para o Execício 5
TCP
Ethernet
IP
UDP
SSH
HTTP
DNS
DHCP
ICMP
MAC Dest MAC Orig Proto =IP IP Orig IP Dest Proto =TCP Porta Orig>102 3 Porta Dest=80 HTTP DADOSExercício 5: Indique as afirmativas verdadeiras sobre o
endereçamento da pilha TCP/IP:
I. O protocolo IP inclui informações de
endereçamento que indicam que um dado pacote deve ser processado pelo protocolo TCP ou UDP de um dado computador.
II. Os protocolos TCP ou UDP incluem informações de endereçamento que indicam que um pacote deve ser processado por um determinado
processo (programa) sendo executado pelo
sistema operacional de um computador III. Os endereços usados pelo TCP e UDP são
denominados portas, e correspondem a números inteiros de 8 bits, cujo valor pode variar entre 0 e 65535.
IV. Todos as mensagens enviadas utilizando o protocolo IP, incluem ou o protocolo TCP ou o
UDP, pois sem esses protocolos seria impossível
endereçar um processo específico rodando em um computador.
V. Quando uma mensagem em modo broadcast é enviada utilizando protocolo UDP, ela é recebida simultaneamente por todas as aplicações em todos os computadores de uma rede local,
independente da porta UDP ao qual a aplicação
está vinculada.
I. VERDADEIRO
II. VERDADEIRO: quem realiza essa função são
os números de porta, existentes em ambos os protocolos.
III. FALSO: Os endereços de porta são de 16 bits.
Com 8 bits é possível representar apenas 28=256
endereços.
IV. FALSO: Alguns protocolos de aplicação como
o ICMP (o protocolo do PING) são encapsulados diretamente sobre o IP, e não usam nem TCP nem UDP.
V. FALSO: A mensagem em broadcast é recebida
por todos os computadores, mas apenas em uma única porta UDP. Isto é, apenas um tipo de
aplicação irá receber a mensagem em broadcast. Não existe broadcast de portas, apenas de
Exercício 6: Indique qual mecanismo do TCP desempenha
cada uma das funções relacionadas abaixo.
( 3 ) Controla a quantidade de dados que o transmissor pode enviar ao receptor sem confirmação.
( 1) Limita a velocidade de transmissão em função da capacidade de processamento do receptor.
( 2) Limita a velocidade de transmissão para evitar congestionamento da rede.
( 2) Reduz a quantidade de dados que pode ser transmitida sem confirmação quando um pacote não chega ao seu destino.
( 4) Rejeita o pedido de uma nova conexão TCP caso não haja mais banda disponível. (Essa função não existe no TCP)
( 4) Mantém a taxa de transmissão constante ao longo de toda a conexão TCP (Essa função não existe no TCP)
1. Controle de Fluxo
2. Controle de Congestionamento
3. Ambos os mecanismos
Exercicio 7: Considere um cenário no qual um cliente está
efetuando o download de um grande arquivo de um servidor
Remoto. Suponha que a versão do TCP é RENO.
envio
confirmação
tempo
RTT RTT RTT RTT RTT RTT RTT RTT RTT
congwindow
MSS (Maximum Segment Size)
Threshold Inicial=8 MSS
RTT (Route Trip Delay)
1
2
3
Cliente
Servidor
Exercício 7. Indique as afirmativas verdadeiras em relação
ao cenário anterior.
I. Supondo que o tempo médio de confirmação de segmentos RTT=1s e que o tamanho máximo dos segmentos é de MSS=1460 bytes, a velocidade máxima de transmissão no instante 1 será de 93,44 Kbits/s.
II. O instante 2 indica que ocorreu um erro e que o servidor não recebeu a confirmação correta dos últimos segmentos transmitidos. Como a velocidade foi reduzida a metade, deduz-se que o cliente enviou uma confirmação parcial de recebimento ao servidor. III. Após a falha indicada no instante 2, o valor do
threshold foi reduzido para 5 MSS.
IV. O instante 3 indica que ocorreu um outro erro e que o servidor não recebeu nenhuma confirmação correta dos últimos segmentos transmitidos. A velocidade de transmissão após esse erro foi reduzida para 11,68 Kbits/s.
V. Se durante a transmissão do arquivo do servidor para o cliente, a rede se tornar mais lenta, devido ao congestionamento (isto é, muitos usuários usando a rede ao mesmo tempo), e o valor do RTT crescer para 2 segundos, não haverá nenhum impacto na
velocidade dos dados enviados do servidor para o cliente.
I. VERDADEIRO: no instante 1 são transmitido 8
segmentos por RTT. Portanto:
Vel= (Número Segmentos)*MSS*8/RTT Vel= 8*1460*8/1 = 93.440 bits/s
II. VERDADEIRO: Um erro parcial reduz a
congwindow a metade. Um erro total (todos os segmentos perdidos), reduz a congwindow para 1 MSS.
III. VERDADEIRO: O threshold e a congwindow
são reduzidas a metade do valor no RTT imediatamente anterior a falha parcial.
IV. VEDADEIRO: Após uma falha total a
congwindow é reduzida para 1. Portanto: Vel= 1*1460*8/1 = 11.680 bits/s
V. FALSO: Como a velocidade é determinada
pelo número de segmentos que podem ser enviados sem confirmação por RTT, se o RTT dobrar, a
Exercício 8: Considere a seguinte configuração de árvore de nomes DNS.
br
pucpr
dns (200.0.0.1)
ZONA .br
dns2 (200.0.0.10)
ufpr
www
eureka
(210.0.0.2)
dns
(210.0.0.1)
www.ppgia
(210.0.0.3)
dns
(220.0.0.1)
dns2
(220.0.0.2)
www
(220.0.0.3)
ZONA pucpr.br
ZONA ufpr.br
ppgia
SOA
SOA
Exercício 8: RESOLUÇÃO
Zon
a
br
.
tipo de registro br. SOA dns br. NS dns br. NS dns2 dns A 200.0.0.1 dns2 A 200.0.0.10 pucpr NS dns.pucpr dns.pucpr A 210.0.0.1 ufpr NS dns.ufpr ufpr NS dns2.ufpr dns.ufpr A 220.0.0.1 dns2.ufpr A 220.0.0.2SOA: indica o servidor primário, reponsável por armazenar a
cópiar “original” (que pode ser alterada) do arquivo de zona.
NS: indica um servidor que responde por um certo domínio.
Pode haver mais de um. Os servidores adicionais recebem cópias do servidor primário (SOA).
A: permite um nome a um endereço IP
CNAME: permite dar um apelido (um nome adicional), a um
computador.
Glue Record: Nos registros do tipo NS, um servidor é
sempre representado pelo seu nome. O endereço IP do servidor é fornecido posteriormente através de um registro do tipo A (glue record).
Nomes relativos: são nomes que não terminam com ponto.
Neste caso, o nome “deve ser lido” concatenando-se o nome da zona ao seu final. Por exemplo: dns sem ponto no final é lido como dns.br.
Nomes absolutos: são nomes que terminam com “.”. Eles
não recebem o nome da zona no final. Por exemplo, br.
@: representa o nome da zona. Pode ser usado para
simplificar a escrita do arquivo de zona nos registros do tipo SOA e NS.
