Redes de Computadores
LEIC Alameda
2012/2013
1º Exame
18 de Janeiro de 2013
Número: ___________ Nome: _____________________________________________________________________________Duração: 2h 30 min
Exame sem consulta.Deve ser resolvida nas folhas fornecidas, sem desagrafar.
Prova composta por duas partes:
Parte I
18 perguntas de escolha múltipla
Para cada pergunta assinale a sua resposta com uma cruz Cada resposta certa vale +5/9 valores
Cada resposta errada vale –5/18 valores
Ausência de resposta ou resposta inválida vale 0 valores Não se precipite!
Parte II
3 problemas
Problema 1 vale 4 valores Problema 2 vale 3 valores Problema 3 vale 3 valores
Justifique convenientemente todas as respostas e resoluções
(não se limite a apresentar expressões ou cálculos sem explicação); Escreva as suas respostas de forma legível e ordenada.Comece por preencher o seu número e o seu nome!
Boa sorte!
Parte I
1. O mecanismo de “store-and-forward”:É característico dos mecanismos de comutação de pacotes. É característico dos mecanismos de comutação de circuitos.
Pode ter de ser considerado quer com comutação de circuitos quer com comutação de pacotes, se o tempo de propagação das ligações não puder ser desprezado.
2. Um ficheiro com 4096 bits é enviado por uma estação A com destino numa estação B através do caminho A-X-Y-B. As ligações (A,X) e (Y,B) têm débito 8 Mbits/s enquanto que a ligação (X,Y) tem débito 2 Mbits/s. Emprega-se uma tecnologia de comutação de pacotes (datagramas) com pacotes de 512 bits. Desprezando os atrasos de propagação e de processamento, qual o atraso na receção do ficheiro, desde o momento em que o primeiro bit é enviado por A até que o último é recebido em B?
2.176 ms 2.256 ms 2.560 ms
3. Qual das chamadas de sistema seguintes é que certamente não vai encontrar no código de uma aplicação cliente-servidor construída sobre sockets UDP?
accept() bind()
gethostbyname()
4. Suponha que um browser residente na máquina tejo.ist.utl.pt solicita uma página do servidor www.ist.utl.pt. O
browser está configurado para usar o proxy proxy.ist.utl.pt. Entre proxy.ist.utl.pt e www.ist.utl.pt há um
encaminhador IP. Qual o endereço IP origem de um datagrama que viaja no último troço, entre o encaminhador e www.ist.utl.pt.
Endereço IP do encaminhador Endereço IP de proxy.ist.utl.pt Endereço IP de tejo.ist.utl.pt
5. A diferença entre HTTP persistente com pipelining e sem pipelining é que:
só com pipelining é que dois pedidos HTTP podem ocorrer durante a mesma sessão TCP.
só com pipelining é que um novo pedido HTTP pode ser submetido sem que o último tenha sido respondido. só com pipelining é que é possível abrir várias sessões TCP paralelas para recuperar uma página Web. 6. No protocolo SMTP, qual das seguintes afirmações relativamente a MAIL FROM: xxx@yyy e From: aaa@bbb é
verdadeira?
MAIL FROM: xxx@yyy e From: aaa@bbb são ambos comandos do cliente para o servidor.
MAIL FROM: xxx@yyy é um comando do cliente para o servidor e From: aaa@bbb é um cabeçalho de uma mensagem.
Os endereços xxx@yyy e aaa@bbb têm que coincidir.
7. Na sequência normal para o estabelecimento de uma sessão TCP, qual dos seguintes segmentos é o único que pode suceder ao segmento SYN 500?
Segmento SYN 500, ACK 501 Segmento SYN 501, ACK 500 Segmento SYN 213, ACK 500
8. Seja CongWin a variável que representa o número de bytes da janela de congestão numa entidade TCP. Sabendo que essa entidade está no estado de prevenção da congestão (congestion avoidance) diga como é que o valor de CongWin é actualizado quando a entidade recebe um ACK correspondente a um segmento de dados. Relembra-se que MSS representa o número máximo de bytes num segmento.
CongWin aumenta de MSS x MSS / CongWin bytes. CongWin aumenta de MSS bytes.
9. Numa rede TCP/IP, o mecanismo de controlo de congestionamento do protocolo TCP: consegue estabilizar o número de segmentos enviados em RTTs sucessivos. garante uma largura de banda mínima às aplicações usando TCP.
pode permitir que aplicações usando UDP façam diminuir arbitrariamente a largura de banda disponibilizada às aplicações usando TCP.
10. O mecanismo de retransmissão rápida (fast retransmit) é usado no protocolo TCP para: iniciar uma nova sessão TCP diretamente na fase de “congestion avoidance”. diminuir a probabilidade de ocorrência de um “time-out”.
retransmitir mais rapidamente confirmações (ACKs) que se tenham perdido.
11. Qual dos seguintes protocolos permite a uma estação obter um endereço IP sem configuração explícita por parte do utilizador?
NAT VPN DHCP
12. O ISP A tem uma relação de parceria com o ISP B. Ambos os ISPs A e B são fornecedores do cliente X. Para além disso, o ISP A é fornecedor do cliente Y e o ISP B é fornecedor do cliente Z. Diga qual das seguintes afirmações é verdadeira?
O cliente X não anuncia ao ISP B as rotas aprendidas através do ISP A. O ISP B não anuncia ao cliente Z as rotas aprendidas através do cliente X. O ISP A não anuncia ao ISP B as rotas aprendidas através do cliente Y.
13. O caminho entre uma máquina cliente A e uma máquina servidor B atravessa, pela ordem seguinte, uma caixa NAT e três encaminhadores. Qual das afirmações seguintes é a única verdadeira?
O endereço IP destino de um datagrama emanado de A altera-se na caixa NAT.
O endereço IP destino de um datagrama emanado de A altera-se em cada um dos encaminhadores. O endereço IP destino de um datagrama emanado de A não se altera até chegar a B.
14. Qual o protocolo de encaminhamento usado entre encaminhadores pertencentes a sistemas autónomos (ASs) distintos?
RIP OSPF BGP
15. Qual é o CRC da mensagem 11100011, determinado com o polinómio gerador x5
+ x4
+ x + 1? 10101
11010 01101
16. Um transmissor utiliza o protocolo “stop-and-wait” para controlo de erros. A utilização do canal resultante é elevada (p.ex., superior a 80%) se o tempo de propagação entre originador e destinatário:
for elevado e o tempo de transmissão do pacote baixo. for baixo e o tempo de transmissão do pacote elevado.
tal como o tempo de transmissão do pacote, forem ambos baixos e aproximadamente iguais.
17. Considere uma estação A separada de uma estação B apenas por um encaminhador intermédio. Sabendo que, inicialmente, todas as tabelas ARP estão vazias, quantas tramas é que são transmitidas na totalidade até que o primeiro datagrama IP com origem em A chegue a B?
2 4 6
18. Considere um protocolo da camada de ligação de dados que emprega justificação de byte (byte stuffing), sendo o delimitador de trama 01111110 e o carácter de fuga (escape) 01111101. Qual a sequência de bits transmitida para o canal quando se pretende enviar a trama 01011101 00101011 01111101 11000010 01111110 01111110?
01011101 00101011 01111101 11000010 01111101 01111110 01111110. 01011101 00101011 01111101 11000010 01111101 01111110 01111101 01111110. 01011101 00101011 01111101 01111101 11000010 01111101 01111110 01111101 01111110.
Parte II
1. Considere um browser que requisita uma página de um servidor Web. De seguida apresentam-se excertos capturados usando o Wireshark, representando: (i) pedido HTTP feito pelo browser; (ii) resposta HTTP enviada pelo servidor; (iii) cabeçalho do primeiro segmento TCP que transporta a resposta HTTP do servidor.
(\r e \n são caracteres). (i) Pedido HTTP
GET /html/ensino/ HTTP/1.1/\r\n Host: www.ist.utl.pt\r\n
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; pt-PT)Gecko/20080623Firefox/2.0.0.15\r\n Accept:text/xml,application/xml,application/xhtml+xml,text/html;q=0.9,text/p lain;q=0.8\r\n Accept-Language: pt-pt,pt;q=0.8,en;q=0.5,en-us;q=0.3\r\n Accept-Encoding: gzip,deflate\r\n Accept-Charset: ISO-8859-1,utf-8;q=0.7,*;q=0.7\r\n Keep-Alive: 300\r\n Connection: keep-alive\r\n (ii) Resposta HTTP HTTP/1.0 200 OK \r\n
Date: Mon, 14 Jul 2012 09:52:43 GMT\r\n
Server: Apache/2.0.53 (Debian GNU/Linux) PHP/4.3.10-18\r\n Last Modified: Thu, 10 Jul 2012 18:05:09 GMT\r\n
Accept-Ranges: bytes\r\n
Keep-Alive: timeout=15, max=100\r\n Connection: Keep-Alive\r\n
Transfer-Encoding: chunked\r\n Content-Type: text/html\r\n
(iii) Primeiro segmento TCP de resposta
Source port: http (80)
Destination port: 42199 (42199)
Sequence number: 1 (relative sequence number)
[Next sequence number 1261 (relative sequence number)] Acknowledgement number: 427 (relative ack number) Header length: 20 bytes
Flags: 0x0010 Window size: 7084 Checksum: 0x03b1
1.1. Preencha a informação pedida na tabela seguinte. [1.5 v.]
Resposta Justificação (ex. qual o cabeçalho com esta informação)
URL completa do documento requisitado pelo browser
Quando é que o documento foi alterado pela última vez? Qual o número de bytes da resposta HTTP transportados no primeiro segmento TCP de resposta?
A sessão estabelecida é persistente?
1.2. Que cabeçalho deveria o browser incluir para que, ao voltar a requisitar o documento, só o quisesse receber no caso de ele ter sido alterado? [0.5 v.]
1.3. Considere que há 5500 bytes de dados para transferir na ligação TCP. O comprimento máximo do segmento de dados TCP (MSS) é 1000 bytes. O recetor tem um buffer de 10000 bytes para armazenar os dados desta sessão. No processo de estabelecimento da ligação TCP, o emissor fixa o Sequence Number (SN) inicial em 205 e o recetor em 708. O recetor autoriza uma janela de 10000 bytes. Durante toda a sessão TCP, o RTT (Round Trip Time) mantém-se em 2 segundos. Admita que o RTT é muito superior ao tempo de transmissão de um segmento de comprimento máximo.
Considere que as estações usam o mecanismo de Slow-Start, que é enviada uma confirmação por cada segmento corretamente recebido (não há delayed ACKs) e que não há mensagens com erros nem perdidas. Desenhe um diagrama temporal representando o conjunto de mensagens trocadas entre o browser e o servidor
Web, incluindo as mensagens usadas para estabelecer e terminar a ligação TCP. Indique em cada mensagem o Sequence Number (SN) e o Acknowledgement Number (AN) respetivos. [2 val.]
2. Considere um ISP que tem atribuído o bloco de endereços IP 203.52.0.0/17.
2.1. Este ISP recebe pedidos de 1024 endereços IP para a organização A, 4096 endereços para a organização B, e 2048 endereços para a organização C. Estes blocos de endereços são atribuídos usando o endereço base mais baixo disponível, e pela ordem apresentada (primeiro A, depois B e por fim C).
2.2. Suponha agora que X envia para Y uma mensagem que atravessa duas redes desde a origem até ao destino. A primeira rede (R1) tem um MTU = 1500 byte, e a seguinte (R2) tem MTU = 760 byte. Os cabeçalhos IP ocupam 20 bytes.
Para a transmissão de uma mensagem, proveniente da camada de transporte, com um total de 2000 bytes, determine quantos fragmentos são recebidos em Y e, para cada um, determine o comprimento total (“total
length”) e os valores do campo “offset” e da “flag” de fragmentação constantes nos cabeçalhos IP. [1.5 v]
Fragmento # Total length Offset Frag. flag Rede R1 MTU = 1500 byte Rede R2 MTU = 760 byte X Y
3. Considere a rede de comutadores Ethernet da figura. O identificador do comutador é igual ao menor dos endereços MAC das suas interfaces (indicados simplificadamente junto a cada ligação). O custo das ligações é unitário.
3.1. Indique o comutador Ethernet raiz e desenhe a árvore resultante da aplicação do algoritmo spanning tree. Preencha a tabela com os portos raíz, designados e bloqueados de cada um dos comutadores. [1.5 v.] Comutador raiz: _______________
Interface\Comutador V W X Y Z
Raiz Designados Bloqueados
3.2. Em regime estacionário, qual a BPDU enviada pelo comutador W ao comutador Y? [0.5 v.]
23
20
4
70
61
56
29 18
30
9
36
62
82
90
A
B
C
79
88
35
X
Z
V
W
Y
3.3. Assumindo que inicialmente as memórias ARP dos comutadores estão todas vazias, apresente as tabelas de expedição de tramas, pares (estação, interface), em cada um dos comutadores depois de completas as três transmissões seguintes: i) A envia trama para B; ii) B envia trama para C; iii) C envia trama para A. [1 v.]
V W X Y Z
Soluções: Parte I 1-a) 2-a) 3-a) 4-b) 5-b) 6-b) 7-a) 8-a) 9-c) 10-b) 11-c) 12-a) 13-c) 14-c) 15-b) 16-b) 17-c) 18-c) Parte II
1.1 http://www.ist.utl.pt/html/ensino GET, Host Thu, 10 Jul 2012 18:05:09 GMT Last Modified:
1260 Next sequence number – Sequence number
Sim Connection: keep-alive
1.2 If-Modified-Since: Thu, 10 Jul 2012 18:05:09 GMT
1.3 Fazer diagrama temporal (3 way handshake; slow-start; FIN-ACK-FIN-ACK; atenção aos nums. de sequência)
2.1 A: 203.52.0.0/22 B: 203.52.16.0/20 C: 203.52.8.0/21 2.2 1: tl=756, offset=0; frag_flag=1 2: tl=756, offset=92; frag_flag=1 3: tl=28, offset=184; frag_flag=1 4: tl=540, offset=185; frag_flag=0
3.1 V: raiz: -; designados: 4,20,35 bloqueados: - W: raiz: 9; designados: 36,90 bloqueados: - X: raiz: 61; designados: 79 bloqueados: 70 Y: raiz: 23; designados: 82 bloqueados: 62 Z: raiz: 30; designados: 29,56,88 bloqueados: 18 3.2 (RootID: 4; RootPathCost: 1; BID: 9; PortID: 90) 3.3 V: (A,4), (B,4), (C,35)
W: (A,9), (B,9) X: (A,79), (B,61), (C,61) Y: (A,23), (B,23) Z: (A,56), (B,88), (C,30)
