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Redes de Computadores I | Hernane Velozo PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS Instituto de Ciências Exatas e Informática – ICEI Curso: Engenharia de Computação 2º/2023 Disciplina: Redes de Computadores I Professor: Dr. Ricardo Carlini Sperandio Aluno: Hernane Velozo Rosa SEGUNDA LISTA – REVISÃO PROVA 2 CÁLCULO DE SUB-REDE 1. Com uma máscara de sub-rede de 255.255.255.192, qual é o número máximo de sub- redes que podem ser criadas a partir de uma rede classe C padrão? 2 (32 - 26) 2. Quantos endereços de host válidos estão disponíveis em uma sub-rede com a más- cara de sub-rede 255.255.255.248? 2 (32 - 29) – 2 3. Se uma rede tem uma máscara de sub-rede de 255.255.254.0, qual é o intervalo de endereços IP da primeira sub-rede? 256 – 254 tal que: 192.168.0.0 - 192.168.255.255 4. Como você pode subdividir a rede 10.0.0.0/16 em oito sub-redes iguais? 2(32 - 19): máscara de sub-rede /19 5. Se você tem o endereço de rede 172.16.0.0/22, quantos endereços de host válidos você tem por sub-rede? 2 (32 - 22) – 2 = 1020 6. Qual é o endereço de broadcast para a sub-rede 192.168.1.64/26? Net Address + 2 6 – 1 = 192.168.1.127 7. Se lhe é dado o endereço de rede 192.168.2.0 e você precisa criar 5 sub-redes, qual é a máscara de sub-rede mínima que você pode usar? 2 32 – 3 = /29 8. Qual seria o próximo endereço de rede disponível se você tiver uma rede com o en- dereço inicial de 192.168.0.0/24 e dividir em sub-redes com a máscara /28? Start Address + Size = 192.168.0.16/28 9. Como você calcularia o número de sub-redes e o número de endereços de host por sub-rede para a rede 10.10.0.0 com uma máscara de sub-rede /15? 128 sub-redes e 62 hosts por sub-rede 10. Em uma rede com a máscara de sub-rede 255.255.252.0, qual é a máscara de sub- rede em notação CIDR? Através de contagem de bits na máscara, obtém-se /22 Redes de Computadores I | Hernane Velozo CIDR - CLASSLESS INTER-DOMAIN ROUTING: 1. Explique o propósito do CIDR na internet moderna. O CIDR (Classless Inter-Domain Routing) permite um uso mais eficiente de endereços IP, facilitando a agregação de blocos de endereços e proporcionando flexibilidade no design de redes. 2. Como o CIDR melhora a utilização de endereços IP em comparação com o sistema de endereçamento baseado em classes? O CIDR permite a alocação de sub-redes de tamanho variável, eliminando a rigidez do sistema baseado em classes, o que otimiza a utilização dos endereços IP disponíveis. 3. Dê um exemplo de como você pode usar CIDR para combinar várias redes em uma única entrada de rota. Ao utilizar CIDR, poderíamos representar várias redes adjacentes, como 192.168.1.0/24 e 192.168.2.0/24, como uma única entrada de rota 192.168.1.0/23. 4. Qual é a notação CIDR para uma máscara de sub-rede de 255.255.255.0? /24 5. Quantos endereços IP estão disponíveis em uma sub-rede com a notação CIDR /30? 4 endereços IP, sendo 2 utilizáveis para hosts. 6. Se uma organização tem o bloco de endereço IP 192.168.0.0/20, quantas sub-redes de /24 eles podem criar? 16 sub-redes (/24) dentro do bloco 192.168.0.0/20. 7. O que é uma rota agregada e como ela se relaciona com CIDR? Uma rota agregada combina múltiplos blocos de endereços em uma única entrada de rota, reduzindo a tabela de roteamento. Isso está diretamente relacionado ao conceito de CIDR. 8. Com CIDR, como você representaria a máscara de sub-rede 255.255.248.0? /21 9. Se você precisasse alocar endereços IP para 5 sub-redes e cada sub-rede precisa su- portar no mínimo 30 dispositivos, qual seria a notação CIDR apropriada para usar? /27 10. Como o CIDR permite mais flexibilidade no design de rede do que a alocação de endereço IP baseada em classes? CIDR permite a criação de sub-redes com tamanhos variáveis, adaptando-se às necessi- dades específicas de cada rede, enquanto a alocação de endereço IP baseada em classes é mais rígida e menos eficiente. Redes de Computadores I | Hernane Velozo NAT - NETWORK ADDRESS TRANSLATION 1. O que NAT significa e por que é usado em redes modernas? NAT (Network Address Translation) é usado para traduzir endereços IP privados para um único endereço IP público, permitindo que várias máquinas compartilhem uma cone- xão com a Internet. 2. Qual é a diferença entre NAT estático e NAT dinâmico? NAT estático mapeia um IP privado para um IP público específico, enquanto NAT dinâ- mico atribui dinamicamente IPs públicos de um pool compartilhado. 3. Como o NAT contribui para a segurança da rede? NAT mascara endereços IP internos, ocultando a topologia da rede interna da Internet e adicionando uma camada de segurança. 4. O que é PAT (Port Address Translation) e como ele difere do NAT tradicional? PAT é uma forma de NAT que usa portas para traduzir múltiplos endereços internos para um único endereço IP público, diferindo do NAT tradicional ao incluir portas na tradu- ção. 5. Como o NAT afeta a comunicação entre hosts internos e externos? NAT permite que hosts internos compartilhem uma conexão externa usando um único endereço IP público. 6. Explique como um roteador realiza NAT para uma rede doméstica. Um roteador converte endereços IP privados dos dispositivos internos para seu próprio endereço IP público ao encaminhar o tráfego para a Internet. 7. Quais são as limitações do NAT em termos de rastreamento de sessão e aplicativos peer-to-peer? NAT pode ter dificuldades com rastreamento de sessão e aplicativos peer-to-peer devido à sua natureza de tradução de endereços. 8. Como você configuraria NAT em um firewall para permitir acesso a um servidor web interno de uma rede externa? Configuraria um redirecionamento de porta (port forwarding) para encaminhar o tráfego da porta externa para o servidor web interno. 9. Explique o conceito de endereços IP privados e públicos em relação ao NAT. Endereços IP privados são usados internamente e são traduzidos para um único IP público pelo NAT ao acessar a Internet. 10. Como você resolveria problemas de comunicação que surgem devido ao NAT em jogos online ou conferências de vídeo? Habilitaria UPnP (Universal Plug and Play) para permitir que os aplicativos configurem automaticamente regras de redirecionamento de porta e superem problemas de NAT em tempo real. Redes de Computadores I | Hernane Velozo PROTOCOLO IPV4 E PILHA TCP/IP 1. Qual é o tamanho do endereço IPv4 e por que isso limita o número total de endereços disponíveis? IPv4 tem 32 bits, limitando a cerca de 4,3 bilhões de endereços devido à sua capacidade finita. 2. Explique como o protocolo ARP (Address Resolution Protocol) funciona dentro da pilha TCP/IP. ARP mapeia IPs para endereços MAC em redes locais, usando solicitações e respostas ARP. 3. Como o protocolo ICMP (Internet Control Message Protocol) é usado em redes IPv4? ICMP é usado para controle e relatórios de erro, incluindo o ping para testar conectividade. 4. O que são portas no contexto dos protocolos TCP e UDP e como elas são utilizadas? Portas direcionam dados para aplicativos específicos em dispositivos TCP/UDP, permi- tindo comunicação simultânea. 5. Qual é o propósito do protocolo TCP (Transmission Control Protocol) e como ele garante a entrega confiável de dados? TCP oferece entrega confiável usando confirmações e retransmissões para garantir a che- gada ordenada dos dados. 6. Descreva o processo de estabelecimento de uma conexão TCP usando o handshake de três vias. Cliente envia SYN, servidor responde com SYN-ACK, cliente confirma com ACK, es- tabelecendo a conexão. 7. O que é o protocolo UDP (User Datagram Protocol) e em que cenários ele é preferí- vel em relação ao TCP? UDP é sem conexão, preferido para comunicação rápida em cenários como streaming de mídia. 8. Como o protocolo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) é usado em uma rede IPv4? DHCP atribui dinamicamente endereços IP, simplificando a administração da rede. 9. Explique o conceito de MTU(Maximum Transmission Unit) e como ele impacta a fragmentação em IPv4. MTU é o tamanho máximo do pacote; fragmentação ocorre se excedido, impactando o desempenho. 10. O que é o protocolo DNS (Domain Name System) e como ele interage com o IPv4 para resolver nomes de domínio em endereços IP? DNS converte nomes de domínio em endereços IP, consultando servidores para obter as correspondências. Redes de Computadores I | Hernane Velozo IPv6 - INTERNET PROTOCOL VERSION 6 1. Qual é o tamanho de um endereço IPv6 e como isso resolve a limitação de espaço de endereçamento do IPv4? IPv6 tem 128 bits, superando a limitação do IPv4, proporcionando um espaço de endere- çamento praticamente ilimitado. 2. Explique a diferença entre endereços unicast, multicast e anycast em IPv6. Unicast é para uma interface, multicast para várias, anycast para o mais próximo de um grupo. 3. Como o IPv6 elimina a necessidade de NAT e quais são as implicações disso para a segurança e a configuração de rede? IPv6 elimina NAT devido ao amplo espaço de endereçamento, simplificando configura- ção e melhorando a segurança. 4. Descreva o propósito e o funcionamento do protocolo ICMPv6. ICMPv6 é usado para mensagens de controle e relatórios de erro, substituindo funções do ICMP em IPv4. 5. Como o IPv6 lida com a autoconfiguração de endereços IP? IPv6 usa Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC) para permitir que dispositivos configurem endereços automaticamente. 6. O que são endereços link-local em IPv6 e para que são usados? Endereços link-local são para comunicação na mesma rede, identificados por fe80::/10. 7. Explique a hierarquia de roteamento em IPv6 e como o CIDR é aplicado a ela. IPv6 mantém hierarquia similar a IPv4, usando CIDR para eficientizar o roteamento. 8. Como o IPv6 suporta a mobilidade e a continuidade de sessão quando um dispositivo muda de rede? IPv6 suporta mobilidade com Mobile IPv6, mantendo continuidade de sessão em mudanças de rede. 9. O que é a transição de IPv4 para IPv6 e quais são os mecanismos comuns usados? Transição envolve coexistência de IPv4 e IPv6, usando túneis para encapsular tráfego e tradução de protocolos para comunicação entre os dois. 10. Quais são os benefícios de segurança incorporados no IPv6, como o IPSec, que não são encontrados no IPv4? IPv6 tem suporte nativo para IPSec, proporcionando autenticação e criptografia, sendo opcional no IPv4. REFERÊNCIAS: TANENBAUM, Andrew S.; FEAMSTER, Nick; WETHERALL, D. REDES DE COMPUTADO- RES. 5ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2011. KUROSE, James F.; ROSS, Keith W. REDES DE COMPUTADORES E A INTERNET: UMA ABORDAGEM TOP-DOWN. 6ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2013. CÁLCULO DE SUB-REDE: CIDR - CLASSLESS INTER-DOMAIN ROUTING: NAT - Network Address Translation: PROTOCOLO IPV4 E PILHA TCP/IP: ipv6 - Internet Protocol version 6: