Redes de Computadores: Exercícios e Protocolos

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<p>1º Semestre de 2021</p><p>Redes 1</p><p>3ª Lista de Exercícios – referente ao capítulo 3</p><p>1) A codificação de caracteres a seguir é usada em um protocolo de enlace de</p><p>dados: A: 01000111; B: 11100011; FLAG: 01111110; ESC: 11100000</p><p>Mostre a sequência de bits transmitida (em binário) para o quadro de</p><p>quatro caracteres: A B ESC FLAG quando é utilizado cada um dos</p><p>métodos de enquadramento a seguir:</p><p>(a) Contagem de caracteres.</p><p>(b) Bytes de flag com inserção de bytes</p><p>(c) Bytes de flag no início e no fim, com inserção de bits.</p><p>2) O fragmento de dados a seguir ocorre no meio de um fluxo de dados para o</p><p>qual é usado a algoritmo de inserção de bytes. A B ESC C ESC FLAG</p><p>FLAG D. Qual será a saída após a inserção?</p><p>3) Uma string de bits, 0111101111101111110, precisa ser transmitida na</p><p>camada de enlace de dados. Qual é a string realmente transmitida após a</p><p>inserção de bits?</p><p>4) As mensagens de 16 bits são transmitidas com o uso de um código de</p><p>Hamming. Quantos bits de verificação são necessários para assegurar que o</p><p>receptor poderá detectar e corrigir erros de um único bit? Mostre o padrão</p><p>de bits transmitido no caso da mensagem 1101001100110101. Suponha que</p><p>seja usada a paridade par no código de Hamming.</p><p>5) Quadros de 1.000 bits são enviados por um canal de 1 Mbps usando um</p><p>satélite geoestacionário cujo tempo de propagação a partir da Terra é 270</p><p>ms. As confirmações são sempre transportadas por piggyback em quadros</p><p>de dados. Os cabeçalhos são muito curtos. São utilizados números de</p><p>sequência de 3 bits. Qual é a utilização máxima do canal que é possível</p><p>alcançar para:</p><p>(a) Stop-and-wait.</p><p>(b) Protocolo de janela deslizante GO-BACK-N.</p><p>(c) Protocolo de janela deslizante com retransmissão seletiva.</p><p>6) Descreva o protocolo PPP e mostre exemplos de redes nos quais ele é usado.</p><p>Em redes de computadores, o Point-to-Point Protocol (PPP), em</p><p>português Protocolo ponto-a-ponto é um protocolo de enlace de dados (camada</p><p>2) usado para estabelecer uma conexão direta entre dois nós. Ele pode fornecer</p><p>autenticação de conexão, criptografia de transmissão (usando ECP, RFC 1968) e</p><p>compressão de dados.</p><p>O PPP é usado sobre muitos tipos de redes físicas incluindo cabo serial,</p><p>linha telefônica, linha tronco, telefone celular, enlaces de rádio especializados e</p><p>enlaces de fibra ótica como SONET. O PPP também é usado sobre conexões de</p><p>acesso à Internet. Provedores de serviços de Internet têm usado o PPP para</p><p>acesso discado à Internet pelos clientes, uma vez que pacotes IP não podem ser</p><p>transmitidos sobre uma linha de modem por si próprios, sem algum protocolo de</p><p>enlace de dados.</p><p>7) Defina, com suas próprias palavras, o que é e para que serve um buffer de</p><p>recepção de dados.</p><p>Os buffers de recepção de dados, assim como o buffer de transmissão de</p><p>dados serve para assegurar que os dados fluirão sem problemas de um</p><p>computador e/ou dispositivo para outro. Por exemplo: Computadores enviam</p><p>dados através de cabos em modo paralelo ou serial. Cabos paralelos enviam</p><p>dados de um ou mais bytes de oito bits de cada vez, enquanto cabos seriais</p><p>enviam dados um bit de cada vez. Para gerenciar a natureza de arquivo único de</p><p>comunicação serial, o computador move bytes de dados em áreas de estágio</p><p>chamados buffers serial.</p><p>Os buffers de recepção de dados são usados para armazenar os pacotes</p><p>recebidos, que são alocados na memória do host, onde cada pacote recebido</p><p>precisa de pelo menos um buffer de recepção e cada buffer usa 2 kB de</p><p>memória.</p><p>8) Seja a seguinte aplicação cliente-servidor.</p><p>Você precisa configurar o valor do parâmetro timeout da aplicação, isto</p><p>é, o tempo máximo que o cliente da aplicação pode aguardar por uma resposta</p><p>(reply) do servidor; acima desse tempo, a sessão é abortada e uma tela de erro é</p><p>exibida ao usuário.</p><p>O valor deste parâmetro deve estar atrelado ao RTT (round trip time). De</p><p>fato, um valor adequado de timeout para a sua aplicação é (4 RTT), por conta de</p><p>uma margem de tolerância e também de eventuais retransmissões que se façam</p><p>necessárias.</p><p>Observe agora o diagrama de tempo abaixo.</p><p>Cada pacote de solicitação (request) ao servidor tem 32 bytes e leva um</p><p>tempo TT para ser preparado para transmissão. Este tempo depende de cada</p><p>máquina e do protocolo de comunicação utilizado, mas vamos assumir que TT é</p><p>de 5ms no pior caso. TP é o tempo de propagação da mensagem através da linha</p><p>de comunicação. TP varia conforme o meio de transmissão, mas pode aqui ser</p><p>arbitrado que TP = 20 ms para ambas as direções de comunicação.</p><p>O servidor tem capacidade de processar 5000 requests/segundo. Além</p><p>disso, para evitar perda de pacotes de solicitação oriundos de diversos clientes, o</p><p>servidor mantém uma fila (buffer) de tamanho máximo de 1024 pacotes de</p><p>solicitação, a qual, quando cheia, leva um tempo TQ para ser esvaziada. Com</p><p>base nas informações fornecidas, determine o valor do parâmetro timeout.</p>