Exercícios de Redes de Computadores

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO
1° LISTA DE EXERCÍCIOS DE REDES 1
RAFAEL DAILY SANTOS MARTINS 12011ECP027
UBERLÂNDIA
30/05/2022
1) Cite uma vantagem e uma desvantagem da comutação de pacotes em relação à comutação 
de circuitos.
R: Vantagem - A comutação de Pacotes oferece um melhor compartilhamento de banda, uma 
mesma banda pode ser utilizada por vários usuários diferentes.
Desvantagem - Para serviços de tempo real, como ligações telefônicas e videoconferência, a 
comutação de pacotes pode causar atrasos fim a fim variáveis e imprevisíveis.
2) Quais camadas da arquitetura TCP/IP implementam a função roteamento?
R: Camada de Rede (ou Inter-Rede)
3) Explique sucintamente o modelo de serviço entre camadas descrito pelo Modelo OSI da 
ISO.
R: A ISO propôs que as redes de computadores fossem organizadas em, mais ou menos, sete 
camadas, denominadas modelo de Interconexão de Sistemas Abertos. As sete camadas do modelo 
de referência OSI são: de aplicação, de apresentação, de sessão, de transporte, de rede, de enlace e 
camada física.
A camada de aplicação consome os dados. Nesta camada temos os programas que garantem a 
interação humano-máquina.
O papel da camada de apresentação é prover serviços que permitam que as aplicações de 
comunicação interpretem o significado dos dados trocados. Entre esses serviços estão a compressão 
e a codificação de dados, assim como a descrição de dados
A camada de Sessão provê a delimitação e sincronização da troca de dados, incluindo os meios de 
construir um esquema de pontos de verificação e de recuperação
A camada de Transporte garante o envio e o recebimento dos pacotes vindos da camada 3. Ela 
gerencia o transporte dos pacotes para garantir o sucesso no envio e no recebimento de dados. Esta 
camada lida muito com a qualidade do serviço para que os dados sejam entregues com consistência,
isto é, sem erros ou duplicações
A camada de Rede controla o roteamento entre a origem e destino do pacote. É nesta camada que 
temos o endereçamento IP de origem e de destino, ela também pode priorizar alguns pacotes e 
decidir qual caminho seguir para enviar seus dados.
A camada de enlace observa se o pacote tem algum defeito em sua formatação e controla o fluxo 
com que os pacotes são enviados. Nesta camadas que são definidas as tecnologias como as VLans, 
ou topologias como a Token ring, ou a ponto-a-ponto. Também é nesta camada que dispositivos 
como os switches funcionam.
A camada física é o caminho que os pacotes percorrem para chegar ao destino.
Nesta camada são especificados os dispositivos, como hubs e os meios de transmissão, como os 
cabos de rede. Os dados são transmitidos por esses meios e processados na camada de enlace.
4) Cite dois aspectos em que o Modelo OSI da ISO e a arquitetura TCP/IP da Internet são 
iguais. Agora, cite dois aspectos em que eles são diferentes.
R: Semelhanças:
Tanto o modelo OSI quanto o modelo TCP/IP fazem uso da tecnologia de comunicação de pacotes
Os dois modelos são baseados no conceito de pilha.
Diferenças:
O OSI possui 7 camadas e o TCP/IP possui apenas 4.
Ao contrário do modelo OSI, a camada de transporte do modelo TCP/IP fornece tanto o serviço 
orientado à conexão quanto o serviço não orientado à conexão. Já a camada de rede, oferece serviço
não orientado à conexão.
5) Suponha queusuários compartilhem um enlace de 3 Mbps e que cada usuário necessite de 
150 kbps para transmitir, mas que transmita apenas durante 10% do tempo.
a) Determine o número máximo de usuários quando a comutação de circuitos é utilizada.
R: 20 Usuários no Máximo
b) Para o restante deste exercício, considere que a comutação de pacotes seja utilizadae 
determine a probabilidade de que um usuário esteja transmitindo.
R: Se o usuário está ativo apenas 10% do tempo, a probabilidade de ele estar transmitindo é de 0,1
c) Suponha que haja 120 usuárioscompartilhando o enlace. Determine a probabilidade de que,
exatamente Nusuários, estejam transmitindo simultaneamente.
R: 
d) Determine a probabilidade de haver 21 ou mais usuários transmitindo simultaneamente.
(Dica: Use a distribuição binomial.)
R: 
6) Um comutador de pacotes recebe um pacote por meio de um de seus enlaces de entrada e 
determina o enlace de saída pelo qual ele deverá ser transmitido. Considerequeo pacote 
recebido chega ao buffer de saída do comutadorquandooutro pacote já estava sendo 
transmitido e,outros quatro pacotesjá estavam na fila de espera do buffer de saída. Este 
comutador transmite pacotes por ordem de chegada, ou seja, usa o esquema FIFO (First In, 
First Out). Suponha que todos os pacotes tenham comprimento igual a 12.000 bits, a taxa de 
transmissão no enlace de saída seja de 2 Mbps e 6.000 bits do primeiro pacote já tenham sido 
transmitidos quando o sexto pacote chegou na fila de espera. Determine o atraso de fila para o
sexto pacote.
R: O tempo para transmitir uma mensagem de L bits num enlace que opera a R bits/s pode ser dado 
por L/R. Como 6.000 bits da primeira mensagem já foram transimitidos, cada pacote possui 12000 
bits, e possuem 5 pacotes a serem transimidos, contando com o sexto pacote mais os que estão na 
fila, o comprimento L = (5*12000) + 6000 = 66000 bits. Sendo R = 2Mbps, o atraso de fila é igual 
a 0,033 segundos.
7) Neste exercíciovocê usará a Fórmula de Little, uma fórmulabastante famosada teoria das 
filas. Para isso considere um dadobuffer de saída de um roteador, conforme representado na 
figura a seguir,aqualmostra um pacote em transmissão no enlace de saída e dois pacotes 
armazenados. Seja No número total de pacotes no sistema, ou seja, a soma do número médio 
de pacotes nobuffer de saída eem transmissão pelo enlace de saída. Sejaaataxa média de 
chegada de pacotes nobufferde saídae d asoma doatraso médiofila(tempo de espera no buffer) 
com o atraso de transmissãopara um pacote. Assimsendo, a fórmula de Littleé dada porN = 
a.d. Utilizando a fórmula de Little determine ataxa média de chegada de pacotesno buffer de 
saída. Considereque não há perda de pacotes e, em média,10 pacotesestão na fila de espera do 
bufferde saída. Além disso, oatraso médio de fila é de 10ms e a taxa de transmissãono enlace 
de saída éde 100 pacotes/s.
R: Com as informações do exercício, temos que:
N = a.d
N = 10
d = dtransmissão +dFila Médio
dFila Médio = 10 ms
Sendo:
dtransmissão = L/R = 10/100 pacotes/s = 0,1 s
 
Então:
d = 0,101 s
a = 10/0,101 = 99 pacotes/s