AP3 Redes de Computadores II 2009 1 Gabarito

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Fundação CECIERJ - Vi
e Presidên
ia de Edu
ação Superior a Distân
ia
Curso de Te
nologia em Sistemas de Computação
Dis
iplina: Redes de Computadores II
AP3 - GABARITO - 1
◦
semestre de 2009
1
a
questão (1.0 ponto)
Endereçamento IP:
Considere um roteador que inter
one
ta três redes lo
ais, L1, L2, e L3. Suponha que
todas as interfa
es (i.e., números IPs) destas redes pre
isam obrigatoriamente perten
er a
rede 128.119.45.128/25. Suponha que vo
ê deseja alo
ar 50 números IPs para a rede L1, 25
números IPs para a rede L2 e 25 números IPs para a rede L3. Forneça os endereços de 
ada
uma das três redes lo
ais na forma a.b.c.d/x para atender tal requerimento (respeitando a
faixa de endereços 128.119.45.128/25).
Resposta:
Para diferen
iar entre as três redes, podemos utilizar os dois próximos bits disponíves
dentro da faixa de endereços 128.119.45.128/25. Ou seja, usamos os bits 26 e 27 para identi�
ar
ada uma das 3 redes lo
ais. A rede L1 pode �
ar 
om "0*"para estes dois bits, ou seja,
bit 26 = 0, dando origem a uma rede /26, ou seja, 128.119.45.128/26. Repare que neste
aso, o bit 27 perten
e ao endereçamento dos hosts. Desta forma, a rede L1 terá 6 bits
para endereçamento dos hosts, totalizando 26 = 64 endereços diferentes. A subrede L2 pode
�
ar 
om "10"e a rede L3 
om "11"para os bits 27 e 28, respe
tivamente. Repare que isto
dá origem a uma rede /27, ou seja, 128.119.45.192/27 e 128.119.45.224/27, respe
tivamente.
Desta forma, sobram 5 bits para endereçamento dos hosts destas redes, totalizando 25 = 32
endereços diferentes em 
ada subrede, atendendo assim as exigên
ias do problema.
1
2
a
questão (3.0 pontos)
Algoritmos de Roteamento
Considere a rede de 
omuni
ação da �gura abaixo. O algoritmo de roteamento usado na
rede é o Distan
e Ve
tor Routing (vetor de distân
ias que é baseado no Bellman-Ford).
A
B
C D
E1
4
4
F
2
4
1
2
1
1. (1.0 ponto) Explique 
omo fun
iona este proto
olo, isto é, indique os passos prin
ipais
para atualização das tabelas.
Resposta:
A tabela de roteamento de um nó X pode ser atualizada quando: (i) X re
ebe um novo
vetor de distân
ias de um dos seus vizinhos ou (ii) quando o 
usto de um de seus enla
es
de saída se altera. Caso (i) ou (ii) o
orra, X re
al
ula o seu vetor de distân
ias (
onforme
equação abaixo). Se existir alguma alteração, envia o novo vetor para seus vizinhos.
2. (1.5 pontos) Em um determinado instante as tabelas de roteamento dos nós da rede são
as seguintes:
A
B
C
D
E
F
0
4
2
3
3
2 A
B
C
D
E
F
5
0
2
4
5
3
Nó B Nó C
A
B
C
D
E
F
3
4
2
0
2
6 A
B
C
D
E
F
4
4
3
2
0
7
Nó E Nó F
Construa a tabela de roteamento do nó D 
onsiderando as tabelas e a topologia da rede
das �guras a
ima. EXPLIQUE.
Resposta:
Cada nó x da rede 
onstrói a tabela de roteamento a partir da seguinte equação:
Dx(y) = minv{c(x, v) + Dv(y)} para 
ada nó y perten
ente a rede.
onde c(x, v) é o 
usto do enla
e que liga x a um vizinho seu v, Dx(y) é a distân
ia de x
até um nó y da rede e Dv(y) é a distân
ia de v até um nó y da rede.
x usa o último vetor de distân
ias Dv re
ebido de seus vizinhos v e o último valor que
estimou para c(x, v), para 
al
ular o seu vetor de distân
ias Dx.
Usando a equação a
ima e as tabelas dos vizinhos de D (tabelas dos nós B,C,e,F) temos
a tabela de D 
onforme abaixo:
2
Tabela do nó D
A 4
B 2
C 2
E 1
F 3
3. (0.5 ponto) Cite um problema que pode o
orrer 
om este algoritmo se um enla
e da rede
tem um aumento signi�
ativo no seu 
usto.
Resposta:
Pode o
orrer o problema 
ontagem até o in�nito, ou seja, as tabelas dos nós demorarão
para 
onvergir até que o melhor 
aminho até um 
erto destino seja en
ontrado. Até
que o 
aminho seja en
ontrado, os pa
otes poderão �
ar em loop e não 
hegarão ao seu
destino.
3
a
questão (1.0 ponto)
Proto
olo ARP
Considere na rede da �gura abaixo que o host A quer enviar uma mensagem para o host
B. Suponha que a tabela ARP de A esteja vazia. Des
reva as mensagens tro
adas na rede
(pelo proto
olo ARP) até que A possua as informações ne
essárias para enviar a mensagem
para B.
host A
host B
roteador R
Resposta:
Passo 1: A envia pa
ote ARP query em broad
ast 
ontendo endereço IP do roteador pois
des
obre através da sua tabela de roteamento IP que B não está na mesma rede lo
al que ele,
portanto deve en
aminhar a mensagem para o roteador.
Passo 2: O roteador re
ebe o pa
ote ARP query e envia o seu endereço MAC em um
pa
ote uni
ast, 
ujo endereço destino é o MAC de A.
Passo 3: A re
ebe o pa
ote do roteador e atualiza a sua tabela ARP 
riando uma entrada
om o endereço IP do roteador e o respe
tivo MAC. A envia quadro 
ujo endere
o MAC de
destino é o MAC do roteador. Neste quadro, A en
apsula o pa
ote destinado a B (IP destino
é B).
Passo 4: Quando o roteador re
eber o quadro enviado por A, ele usará o IP destino de B
para des
obrir por qual interfa
e deve en
aminhá-lo.
3
4
a
questão (1.0 ponto)
BGP
x
y
w
C
A
B
w,x,y - rede do cliente
A,B,C - rede do provedor
wA
Considere na rede da �gura a
ima que o provedor A está anun
iando a rota wA para o
provedor B. Responda as perguntas abaixo 
omo se vo
ê fosse o administrador do provedor B.
Ou seja, que tipo de políti
a de anún
io de rotas vo
ê implementaria para esta rota divulgada
por A. Note que os 
lientes de A sâo da rede w, os 
lientes de B são da rede x e os 
lientes de
C são das redes x e y.
1. (0.5 pontos) Vo
ê anun
iaria a rota wA para x ? Por quê ?
Resposta:
Sim, pois os 
lientes da rede x são 
lientes do provedor B e estão pagando a B para ter
a
esso a Internet.
2. (0.5 pontos) Vo
ê anun
iaria a rota wAB para C ? Por quê ?
Resposta:
Não, pois C é outro provedor e não interessa para B rotear tráfego dos 
lientes de C
porque B não re
eberá nada por rotear este tráfego.
5
a
questão (1.5 pontos)
Apli
ações Multimídia: Responda às perguntas abaixo.
1. (0.5 pontos) Por que apli
ativos interativos em tempo real (ex. Skype) geralmente não
utilizam retransmissão de pa
otes para re
uperar pa
otes perdidos?
Resposta:
Porque tais apli
ativos ne
essitam que os pa
otes sejam entregues 
om retardos �m-a-�m
muito pequenos de forma a não 
omprometer a interatividade da apli
ação. Retransmis-
sões em geral impli
am em um retardo ina
eitável para tais apli
açõe, pois é ne
essário
que o re
eptor dete
te a ne
essidade de uma retransmissão, soli
ite a retransmissão ao
transmissor, que o transmissor retransmita o pa
ote, e �nalmente, que o re
eptor re
eba
a retransmissão.
2. (0.5 pontos) Explique o que é jitter e des
reva 
omo apli
ativos multimídia na Internet
fazem para reduzir ou eliminar seus efeitos.
Resposta:
Pa
otes transmitidos na Internet sofrem retardos �m-a-�m diferentes devido às diferentes
ondições da rede que os mesmos en
ontram quando são transmitidos (tamanho de �la
diferente nos roteadores). Jitter é uma medida da variação do retardo entre pa
otes
onse
utivos. Para mitigar os efeitos do jitter podemos utilizar um bu�er do lado do
liente, que armazena os pa
otes por um tempo antes dos mesmos 
omeçarem a ser
onsumidos pela apli
ação. Esta té
ni
a se 
hama bu�erização do lado do 
liente.
4
3. (0.5 ponto) Qual é o objetivo de utilizarmos uma té
ni
a de interleaving (entrelaçamento)
dos blo
os de dados em um �uxo multimídia?
Resposta:
O objetivo desta té
ni
a é fazer 
om que a perda das informações 
ontidas em um
pa
ote seja espalhada pelo �uxo multimídia, ao invés deser 
ontígua. Ou seja, o �uxo
multimídia pode ser dividido em blo
os que são alo
ados de forma não 
ontígua em
pa
otes. O objetivo é reduzir os efeitos da perda de um pa
ote sobre a qualidade do
�uxo multimídia, uma vez que perda de informação espalhada no �uxo multimídia é
menos ruim (possui qualidade superior) do que perda de informação 
ontígua.
6
a
questão (1.5 ponto)
Segurança em Redes: Responda às perguntas abaixo.
1. (0.5 pontos) Por que message digests (resumo de mensagens) são ne
essárias para termos
omuni
ação segura? Que garantia elas ofere
em?
Resposta:
Os messages digests são ne
essários para garantir a integridade das mensagens. Ou seja,
o message digest serve para dete
tar se os bits de uma mensagem foram modi�
ados
durante a transmissão. Um bom message digest, 
omo o MD5, garante (
om grande
probabilidade) que o re
eptor será 
apaz de dete
tar se os bits foram modi�
ados ao
longo da transmissão.
2. (0.5 pontos) Des
reva as vantagens e desvantagens da 
riptogra�a 
om 
haves públi-
as/privadas.
Resposta:
Vantagens: Não é ne
essário que o transmissor e o re
eptor 
ompartilhem um segredo
(ou seja, uma 
have); permitem 
riar assinaturas digitais.
Desvantagens: São menos e�
ientes (maior 
usto 
omputa
ional); 
haves públi
as pre
i-
sam ser distribuídas; requerem 
erti�
ados para distribuição segura de 
haves públi
as.
3. (0.5 pontos) Considere dois 
omputadores A e B 
one
tados a uma mesma rede lo
al
ompartilhando um mesmo domínio de 
olisão 
om outros 
omputadores. Explique
por que os pa
otes transmitidos pelo 
omputador A para um determinado 
omputador
podem ser 
apturados no 
omputador B.
Resposta:
Como os 
omputadores A e B 
ompartilham o mesmo domínio de 
olisão, todas as
transmissões feitas pelo 
omputador A 
hegam ao 
omputador B. Repare que B re
ebe
as transmissões de A mesmo não sendo o destino. Tais transmissões são geralmente
des
artadas por B, pois B veri�
a que seu endereço não é o endereço destino do pa
ote.
Entretanto, um agente mali
ioso pode manter os pa
otes alterando o 
omportamento de
B para não des
artar os pa
otes, armazenando-os independente do endereço destino do
pa
ote.
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