desafios Fundamentos de Redes de Computadores

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01 FUNDAMENTOS DE REDES DE 
COMPUTADORES 
 
DESAFIO 
Redes do tipo LAN (Local Area Network) são redes com abrangência local, 
geralmente usadas em escritórios. Redes desse tipo comumente são conectadas 
por meio de um switch, dispositivo que conecta todos os hosts da rede, e formam 
uma topologia do tipo estrela. 
Nesse contexto, considere o seguinte cenário: 
 
Para realizar a modificação na infraestrutura da rede, seu Desafio, como 
especialista de infraestrutura, é fazer uma apresentação para a diretoria explicando 
como essa nova topologia solucionará os problemas relatados e quais as vantagens 
dessa mudança. 
 
Padrão de resposta esperado 
 
Em uma topologia do tipo malha, cada host tem mais de uma conexão na rede, 
dessa forma, se um link entre dois hosts falhar, haverá outro caminho que permitirá 
o tráfego de dados entre eles. Isso irá garantir que a rede continue funcionando 
mesmo que os meios de transmissão falhem. Além disso, a topologia do tipo malha 
permite escolher caminhos alternativos para os dados, caso haja congestionamento 
de tráfego e, até mesmo, dividir a carga de transmissão dos dados entre dois ou 
mais caminhos distintos. 
 
02 Conceitos básicos em redes de 
computadores 
 
DESAFIO 
Todas as transmissões de dados na internet fazem uso de diversos tipos de 
protocolos, pois eles são responsáveis por diferentes funções na comunicação. Um 
protocolo que você provavelmente já utilizou é o HTTP (Hypertext Transfer 
Protocol), que define o formato e o tipo de mensagens trocadas entre um navegador 
(como Chrome, Internet Explorer ou Firefox, para citar alguns) e o servidor de 
páginas Web. 
 
Suponha que você necessitou analisar essa comunicação; sua demanda de 
trabalho foi capturar as mensagens trocadas entre esses dois dispositivos. Para 
isso, você utilizou o software Wireshark, cujo resultado exibiu a tela mostrada 
abaixo: 
As mensagens trocadas entre eles, de acordo com a captura, incluem mensagens 
do protocolo HTTP e de outros protocolos. 
Elabore um pequeno texto explicando ao seu chefe imediato que o resultado da 
coleta dos dados sugere que, além do tráfego dos protocolos necessários para o 
acesso às páginas Web, existe o tráfego de um protocolo de gerenciamento; diga 
que protocolo é esse e explique ao seu chefe a importância dele na rede. 
Padrão de resposta esperado 
Observou-se na coleta de dados enviados e transmitidos pelo dispostivo o tráfego 
do protocolo SNMP (Simple Network Management Protocol). Este é um protocolo 
para troca de informação entre dispositivos para monitoramento gerenciamento de 
redes, sua função é facilitar a troca de informações de gerenciamento entre os 
dispositivos da rede. Para isso, o protocolo SNMP fornece dados de status dos 
equipamentos de rede e estatísticas importantes para seu funcionamento, como 
uso, taxa de erros, vazão, nível de colisão e outros. 
 
03 Redes de Computadores 
 
DESAFIO 
Roberval, analista de suporte, foi chamado para fazer um levantamento do material 
necessário para solucionar os problemas de lentidão na rede da filial da empresa 
em que trabalha. Indo ao local, constatou que a topologia utilizada era barramento. 
Surpreso, Roberval tem de deixar a rede com taxa de transmissão de 1.000 mbps, 
bem como pontos de acesso sem fio. 
Com base nessas informações, ajude Roberval a identificar a estrutura necessária. 
Padrão de resposta esperado 
Primeiramente é necessária uma migração tecnológica na estrutura de rede, bem 
como cuidar todos os itens conectados para que sejam de mesmas características 
para prover a comunicação na taxa de transmissão desejada. 
Logo, Roberval vai precisar migrar para a topologia estrela, utilizando 
concentradores como switchs do padrão gigabit ethernet, cabeamento no mínimo 
cat5e, todas as placas de rede dos hosts no mesmo padrão gigabit ethernet e, por 
fim, o roteador wifi, ao menos, com a placa WAN no padrão gigabit ethernet. Dessa 
forma, garante em todo o escopo cabeado da rede a taxa de transmissão em 1.000 
mbps. 
 
04 Principais funções e redes locais 
DESAFIO 
Antigamente, a telefonia envolvia uma conexão em que uma telefonista acoplava 
manualmente um cabo aos soquetes de entrada e saída em um painel para realizar 
ligações analógicas. Hoje, o processo é automatizado pois utilizam recursos que 
realizam a comutação. As redes de comutação de circuitos modernas usam 
dispositivos eletrônicos para estabelecer os circuitos, de forma a criar um caminho 
independente entre o transmissor e o receptor, enquanto a comutação de pacotes 
emprega a multiplexação estatística, na qual múltiplas fontes concorrem para a 
utilização do meio compartilhado, podendo enviar um pacote por vez através desse 
meio. 
O surgimento dessas novas tecnologias de redes juntamente com aplicações da 
internet ocasionaram mudanças nos sistemas de comunicação tradicionais. O 
sistema telefônico, por exemplo, está deixando de utilizar tecnologias analógicas 
para utilizar recursos digitais, como o uso de voz sobre IP (VoIP - Voice over 
Internet Protocol). 
Neste desafio, considere que você trabalha no setor de redes e telefonia em uma 
grande empresa internacional. Seu gerente, está pensando em implementar novas 
tecnologias na empresa e gerar mais economia. Uma das sugestões realizadas por 
ele é que todos os funcionários usem um aplicativo de troca de mensagens 
instantâneas para chamada por voz, ao invés de utilizar a telefonia analógica. O 
aplicativo de mensagens instantâneas utiliza o VoIP para as comunicações de voz 
e, para os anexos das mensagens instantâneas, os protocolos como IP, XMPP, 
TCP. Para tal, o gerente solicitou a você sua opinião sobre a implementação dessa 
nova tecnologia na empresa. Considerando os processos de comutação de circuito 
e de pacotes e suas vantagens e desvantagens, elabore um texto justificando se 
você acredita que é adequado a adoção do uso de voz sobre IP para a realização 
de chamadas telefônicas pela empresa para gerar economia. 
 
Padrão de resposta esperado 
Para responder o desafio, primeiramente você deve entender um pouco mais sobre 
VoIP e o tipo de comutação que ela utiliza. VoIP é uma tecnologia que converte 
sinais analógicos de voz em pacotes (empacotamento) para dividir a transmissão de 
voz e enviar por meio da rota mais rápida disponível, utilizando a comutação por 
pacotes. O telefone convencional geralmente é associado a comutação de circuitos 
com sistema dedicado entre os pontos para transmissão de voz. 
Você deve responder ao gerente que acredita ser uma vantagem a adoção do VoIP 
pela empresa, pois ela utiliza mais eficientemente a largura de banda disponível, 
que os circuitos telefônicos comutados, e possibilita aos provedores manter uma 
única rede IP para dados, voz e outros serviços multimídia. Uma das principais 
vantagens da comutação de pacotes é a economia que surge a partir do 
compartilhamento do meio físico. Também, há vantagem para empresa na medida 
que há redução de custos das chamadas, principalmente em ligações 
internacionais. Além disso, a transmissão pode ser realizada utilizando diferentes 
recursos, como de um computador para um computador, de um computador para 
um telefone ou de telefone para telefone. Entretanto, deve-se observar que quando 
os serviços de voz são oferecidos pela internet não há garantia de qualidade nos 
serviços prestados, porque pode haver congestionamento de pacotes e pode 
ocorrer que os pacotes de voz não tenham prioridade sobre outros tipos de pacotes, 
como os de dados. 
Em contrapartida, a comutação de circuitos, utilizada nos meios telefônicos 
tradicionais, usa meio físico dedicado que pode oferecer garantias de qualidade na 
chamada por voz, mas pode estar sujeito a desvantagens como a ociosidade e, 
consequentemente, desperdício de recursos, além de ser um recurso mais caro 
 
05 Endereçamento IP 
 
DESAFIO 
Para que seja possível a comunicaçãoentre dois ou mais computadores, é imprescindível 
que eles consigam se identificar; tal reconhecimento é feito por meio do endereço IP. Esse 
endereço é representado por notações que permitem que as informações da rede sejam 
mundialmente reconhecidas. Elas podem ser representadas na forma binária, dentro do 
contexto da linguagem de máquina, e decimal para a compreensão e administração do 
homem. Cada parte do IP é denominada octeto e serve para informar o número de hosts e 
a classe de determinada rede. 
Nesse sentido, imagine a seguinte situação: 
Você está participando da seleção para trabalhar em um provedor de internet. O avaliador 
deseja testar seus conhecimentos básicos sobre redes de computadores. Sabe-se que o 
computador interpreta os dados de forma binária 1 ou 0; e também que o padrão IPv4 
possui 32 bits de endereçamento. Nesse sentido, ele solicita que se converta o endereço 
binário 11000000.10101000.01111011.10000100 para decimal, identificando assim o 
endereço de rede. Para fazer a conversão, siga estes passos: 
 
Padrão de resposta esperado 
Realizando a conversão do endereço binário 
11000000.10101000.01111011.10000100 e traduzindo a linguagem da máquina, 
obtém-se o endereço de rede 192.168.123.132. 
 
06 Protocolo Ethernet 
 
DESAFIO 
A Ethernet surgiu com o objetivo de permitir que dois ou mais hosts usassem o mesmo 
meio físico sem interferência de sinais entre eles. Devido à simplicidade de instalação, à 
facilidade de manutenção, à capacidade de adesão entre novas tecnologias e à 
confiabilidade, a Ethernet é a tecnologia LANs com fio que mais obteve êxito na 
comunicação de dados na maioria das empresas. 
Você, profissional de TI, trabalha em uma multinacional de telecomunicações e recebe um 
chamado solicitando que um computador seja conectado com uma Estação Radio Basepara 
haver o seu comissionamento. Ambos estão ligados a uma mesma rede local, a qual utiliza 
o protocolo Ethernet. As suas especificidades podem ser observadas na imagem a seguir: 
 
Com base nessas informações, decida: 
1. Qual é a topologia e o controle de acesso mais comuns para realizar essa comunicação 
Ethernet? 
2. Quais são os endereços das máquinas nesse pacote Ethernet? 
3. Se você pudesse escolher entre um hub ou um switch com o mesmo preço e velocidade, 
qual você utilizaria? Explique a sua resposta. 
 
Padrão de resposta esperado 
1. A topologia de barramento de 10/100Mbps, pois todas as estações compartilham um 
único canal de comunicação, com método de entrega sem garantia e controle de acesso 
distribuído. O controle de acesso é distribuído, pois não existe nenhuma autoridade central 
para permitir acesso ao meio. 
2. Endereço de destino: 00:C0:24:A5:43:8B; endereço de origem: 00:C0:24:A5:48:55. 
3. Dentro dos equipamentos citados para serem utilizados nessa rede LAN, houve o 
barateamento dos switches;sua capacidade reduz o consumo de banda em comparação ao 
hub, tornando o equipamento preferido dos administradores de rede. Isso ocorre graças às 
tabelas mantidas pelo switch. Na prática do enunciado, o computador A quer enviar dados 
ao computador B. O switch é capaz de identificar que o computador A está conectado na 
porta 1, enquanto o B está ligado na porta 4. Assim, ele direciona os dados da porta 1 para 
a 4 automaticamente, sem que os demais computadores saibam que algo está 
acontecendo. É uma técnica que reduz o tráfego de dados e as colisões em uma eventual 
comparação com um hub 
 
07 Padrões para redes WMAN e 
WWAN 
 
DESAFIO 
Ao longo das últimas décadas, foi possível acompanhar a expansão da cultura mobile e 
novas formas de comunicação. A indústria de comunicação é uma das que mais cresce no 
mercado, impulsionada pelas redes sociais, que fomentam a aquisição de linhas móveis em 
todo o mundo. O próprio mercado da telefonia precisou se readaptar ao novo consumo, 
diminuindo e diversificando suas linhas fixas para dar espaço à nova tendência: a móvel. 
Sabendo disso, imagine que você resolveu ter seu próprio negócio e empreender em uma 
empresa provedora de internet. Portanto precisa montar sua infraestrutura para prover 
banda larga aos seus clientes. 
Baseado nisso, faça as seguintes atividades: 
1) Estruture sua rede WMAN para fornecer redes sem fio aos seus clientes utilizando o 
padrão IEEE 802.16. 
2) Realize o planejamento de toda a infraestrutura que você irá precisar para prover o sinal 
aos consumidores; considere também a chegada de novos clientes sem que os já 
existentes tenham prejuízo no sinal. 
3) Desenhe o resultado dessa estrutura demonstrando, graficamente e de forma bem 
simples e objetiva, como ficaria seu sistema de distribuição de internet. 
Padrão de resposta esperado 
Padrão de resposta esperado 
1) Para começar o seu negócio, pode ser feito o seguinte: 
Instalar uma antena principal, que serviria como backbone wireless e distribuiria o sinal aos 
clientes. Backbones agem como receptores e replicadores centrais de sinal para diferentes 
localidades. Utilizando a tecnologia WiMax, trabalhar com sistema de padrão IEEE 802.16, 
que opera com faixas de frequência de 10-60GHz. Isso faz com que a banda compartilhada 
tenha alcance de até 50km de distância. 
2) Para prover sinal aos consumidores ou caso seja necessário aumentar ou melhorar a 
qualidade do sinal, uma alternativa é a implantação de outras antenas secundárias em 
pontos estratégicos da cidade, utilizando o conceito de backhaul (responsável por fazer a 
ligação com o núcleo da rede, melhorando ou ampliando o sinal). Feito dessa forma, o 
serviço de provedor de internet deixaria os clientes satisfeitos. 
3) Veja, abaixo, o desenho mostrando o resultado da estrutura. 
 
 
 
08 Camada de transporte: protocolo 
TCP 
 
DESAFIO 
O protocolo TCP (Transmission Control Protocol) permite que os lados do cliente e do 
servidor de uma aplicação troquem dados em forma de fluxo de bytes. Para isso, o TCP cria 
a impressão de que há um tubo que transporta os dados entre ambos os lados pela 
Internet. 
Você é o analista de suporte em uma empresa. Seu colega Pedro, que faz parte do grupo 
de programadores, está desenvolvendo uma aplicação que necessita acessar arquivos 
remotos. Veja mais detalhes: 
 
Como você pode explicar a Pedro as funções do TCP que garantem a entrega dos dados? 
Em sua explicação, dê exemplo de aplicações que necessitam do serviço de entrega 
confiável do TCP para funcionar adequadamente. 
Padrão de resposta esperado 
Pedro, realmente, você tem razão em alguns de seus comentários: os meios de 
comunicação não garantem a transmissão de dados sem erros; e os equipamentos que 
encaminham pacotes, por vezes, em cenários de congestionamento, não possuem recursos 
de armazenamento suficientes para manter esses pacotes, levando a seu descarte. No 
entanto, o TCP é considerado um protocolo de transporte confiável, orientado à conexão. 
Isso porque uma comunicação prévia deve ser estabelecida entre as partes antes que 
qualquer lado inicie o envio de dados. Assim, ambos se preparam para a conexão. 
Para garantir o transporte confiável, o TCP divide o fluxo de dados em unidades menores 
(segmentos), que serão os pacotes. Então, ele insere um número de sequência em cada 
segmento, que será usado para ordenar os dados no destino. O sequenciamento é 
responsável por controlar pacotes duplicados e entregas fora de ordem. O TCP também 
utiliza o reconhecimento positivo com retransmissão. É através do número de 
reconhecimento que a origem sabe quais segmentos não chegaram. 
Exemplos de aplicações que necessitam do serviço de entrega confiável do TCP são: 
correio eletrônico, transferência de arquivos, acesso a páginas Web e acesso a terminal 
remoto. 
09 Meios de comunicação 
DESAFIO 
A Tecnologia da Informação vem assumindo o papel de protagonista no atual cenário das 
organizações. Prova disso é o crescente investimento em recursos tecnológicos com o 
intuitode otimizar, racionalizar e automatizar os processos institucionais. Além disso, é 
crescente a necessidade de que os profissionais da área estejam em constante busca por 
novas tecnologias e tendências. 
Para responder ao Desafio, imagine o seguinte cenário. 
 
 
De acordo com os tipos de meios de comunicação, identifique qual a melhor alternativa para 
que a rede seja ligada e tenha uma boa performance. Considere que a LAN a ser 
implementada terá a topologia estrela, e distância entre um computador e outro será de 
aproximadamente 8 metros. Considere questões técnicas e de orçamento. 
Padrão de resposta esperado 
A partir desse cenário, é possível apresentar a seguinte solução: 
- É importante ter em mente que, sempre que se analisa a infraestrutura de uma rede, a 
primeira coisa que se deve definir é se essa rede utilizará meios guiados ou não guiados. 
- Meios guiados sempre devem ser priorizados, pois estão menos propensos a agentes 
externos como ruído ou outros problemas que possam interferir na performance da rede. 
- Optar pelo cabo ethernet ou cabo de par trançado Cat 6 que possui uma velocidade de até 
10 Gigabits por segundo. Por se tratar uma topologia estrela, o Cat6 suporta frequências de 
até 250MHz por padrão e apresenta ainda menos interferência do que outras categorias, 
como, por exemplo, o Cat5e. 
- Com isso, o material escolhido resultará em uma rede de alta performance com custo 
baixo em relação a outros componentes de categorias inferiores. 
- Nesse caso, cabos coaxiais e fibra óptica são inviáveis devido à curta distância. 
10 Switches em redes de 
computadores 
 
 
DESAFIO 
Uma LAN (Local Area Network) é uma rede local, que pode ser pequena, com dois 
computadores conectados entre si, ou grande, com muitos dispositivos conectados. A rede 
de uma empresa em um único edifício é considerada uma LAN. Nessa LAN, usa-se o 
protocolo dominante Ethernet cabeada. A Ethernet é um padrão, publicado pelo IEEE, que 
descreve os protocolos, os cabos, os conectores, etc. 
Buscando conectar os dispositivos e permitir o compartilhamento de recursos, uma LAN faz 
uso de diferentes dispositivos, tais como repetidores, switches, hubs, roteadores e 
gateways. 
Levando em conta esses dispositivos, suas características e funções, na qualidade de 
profissional, analise o seguinte cenário: 
 
Considerando que você foi contratado para auxiliar na implementação dessa LAN, 
responda: 
Que solução seria a mais adequada entre os dispositivos hub, switch e roteador? Justifique 
a sua escolha. 
Padrão de resposta esperado 
A configuração apresenta um total de 20 escritórios, em uma área relativamente pequena, 
ou seja, de abrangência inferior a 1.000m, em que é necessário dar condições para que 
todos tenham acesso à rede, permitindo escalabilidade, segurança e velocidade. Nesse 
caso, é apropriado indicar o uso deswitch. Tal dispositivo: 
* adiciona inteligência ao gerenciamento de transferência de dados; 
* permite transferir dados somente para a conexão que necessite de determinados dados; 
* mantém os formatos dos dados transmitidos sem converter; 
* reduz os domínios de colisão, permitindo que as estações (dispositivos) não “briguem” 
pelo uso do meio de transmissão; 
* é do tipo plug-and-play; 
* possibilita que cada estação/dispositivo tenha largura de banda dedicada a seu dispor, ou 
seja, têm-se enlaces heterogêneos, já que o switch isola um enlace do outro, e os diferentes 
enlaces nessa LAN poderiam operar em diferentes velocidades e ser executados por meio 
de diferentes mídias. 
Por fim, poderia ser usado um switch de 48 portas instalado no terceiro andar, o que 
atenderia às demandas citadas. 
11 QoS em redes de computadores 
. 
DESAFIO 
Padrão de resposta esperado 
 
Sim. Embora uma classe (WFQ) tenha sido configurada para classificar o fluxo de dados no 
roteador, caso essa classe não esteja usando a largura de banda configurada para ela, essa 
largura de banda não utilizada é compartilhada entre as outras classes configuradas para 
classificar o fluxo de dados no roteador. Isso porque o conceito é otimizar ao máximo as 
operações de filtragem e classificação do fluxo de dados no roteador. Sendo assim, a tomada de 
decisão no roteador será sempre dependente das características de fluxo, como jitter, largura de 
banda, variações de atraso e atraso. Portanto, se uma classe não classifica, outra desempenha 
a sua classificação sobre o fluxo de dados. 
12 Arquitetura do protocolo IP (IPv6) 
 
DESAFIO 
Padrão de resposta esperado 
A versão 4 do protocolo IP, chamada de IPv4, ainda faz o roteamento da maior parte do tráfego 
da Internet, embora já tenha o seu sucessor, o IPv6. 
Apesar de ser um sucesso, não se aconselha mais a utilização do protocolo IPv4, pois já está 
esgotada a sua capacidade de distribuição de endereços IP, devido à utilização de um número 
de 32 bits para definir os endereços, o que possibilitou a distribuição de apenas 4 bilhões de 
endereços únicos, e também porque o IPv4 não apresenta a segurança necessária para que a 
entrega de pacotes entre os computadores da Internet seja feita de maneira íntegra e eficiente. 
O IPv6 veio para suceder o IPv4, acabando com o problema da distribuição dos endereços IP e 
oferecendo segurança na comunicação entre os computadores, pois pode-se ter certeza de 
quem foi o remetente do pacote, e ainda se ele chegou íntegro ao seu destinatário, sem sofrer 
alterações ou estar corrompido. Por todos esses motivos, eu indico a utilização do IPv6.