lista para prova Redes

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1. Como o OSI e a ISO estão relacionados entre si?
ISO: Organização de padrões Internacionais (International Standards Organization).
OSI: Sistema aberto de intercomunicação (Open System Interconnection OSI).
Estão relacionadas por a ISO ser um sistema de padronização global e a OSI ser o seu padrão para padronizar a todos os aspectos de comunicação de rede. 
ISO é a organização e OSI é o modelo (não é um protocolo, é um modelo para compreender e projetar uma arquitetura de rede flexível, robusta e interoperável).
2. Que camadas no modelo Internet são as camadas de suporte à rede?
Aplicação: Prover serviços ao usuário (Terminal de rede virtual, transferência, acesso e gerenciamento de arquivos, serviço de correio eletrônico e serviço de diretório).
Apresentação: Tradução compressão e criptografia (Tradução, criptografia e compressão)
Seção: Controle de diálogo e sincronização (Controle do diálogo e sincronização).
Transporte: Entrega da mensagem de um processo a outro (Endereçamento do ponto de acesso ao serviço, segmentação e remontagem, controle da conexão, controle de fluxo e de erros)
Rede: Entrega de pacotes individuais desde o host de origem ao de destino (endereçamento lógico e roteamento).
Enlace/dados: Transferência de frames um Hop para o seguinte (Empacotamento, endereçamento físico, controle de fluxo e erros e controle de acesso). 
Física: Movimentação de bits individuais de um hop para o seguinte (Características físicas, representação de bits, taxa de dados, sincronização de bits, configuração de linha, topologia física modo de transmissão).
 3. Qual é a relação entre período e frequência?
Período: É o intervalo de tempo mínimo para que um fenômeno cíclico se repita. Sua unidade é a unidade de tempo (segundo, minuto, hora...).
Frequência: É o número de vezes que um fenômeno ocorre em certa unidade de tempo. Sua unidade mais comum é Hertz ( 1Hz = 1/s ) sendo também encontradas KHz, MHz e rpm. No movimento circular a frequência equivalente ao número de rotações por segundo sendo equivalente a velocidade angular.
A frequência e período são inversos entre si: T = 1 / f , assim como, f = 1 / T
4. O que mede a amplitude de um sinal? E a frequência? E a fase?
Fase: Descreve a posição da forma de onda relativa ao instante 0.
Amplitude: É a máxima intensidade proporcional a energia que ele transporta.
Podem ser medidas com o Osciloscópio 
5. Cite três tipos de perda na transmissão
As perdas de transmissão ocorrem por: Atenuação (perda de energia), Distorção (sinal mudou de forma ou formato) e ruído (térmicos, induzidos, linha cruzada, e de impulso).
6. O que o teorema de Nyquist tem a ver com comunicações?
Taxa de transferência= 2 x largura de banda x log2L.
A formula de Nyquist nos informa quantos níveis de sinais precisamos e define a taxa de transferência em um canal sem ruídos. Ela comprovou que aumentar os níveis de um sinal reduz a confiabilidade do sistema. 
7. Podemos reconhecer se um sinal é periódico ou não simplesmente analisando seu gráfico de domínio da frequência? Como?
Sim, através da análise do domínio da frequência, podemos observar que sinais periódicos possuem frequências discretas, enquanto que sinais não periódicos tem frequências continuas. 
8. Dadas as frequências a seguir, calcule os períodos correspondentes
1. 24 Hz
T = 1 / f ... T = 1 / 24 Hz ... T = 0,04166 seg ... 41,66 milisegundos
2. 8 MHz
T = 1 / f ... T = 1 / 8.000.000 Hz ... T = 0,000000125 seg ... 1,25x10^-7 seg 
3. 140 KHz
T = 1 / f ... T = 1 / 140.000 Hz ... T = 7,14 x 10^-6 seg
9. Dados os períodos seguintes, calcule as frequências correspondentes
1. 9, 5s
F = 1 / T... F = 1 / 9,5 Hz ... F = 0,1052 Hz 
2. 12 μs
F = 1 / T ... F = 1 / 0,000012 Hz... F = 83.333,33 Hz ... 83,33 KHz
3. 220 ns
F = 1 / T ... F = 1 / 0, 000000220 Hz... F = 4.545.454,54 Hz ... F = 4,54 Mhz 
10. Qual é a largura de banda de um sinal que pode ser decomposto em cinco ondas senoidais com frequência em 0, 20, 50 100 e 200 Hz? Todas as amplitudes máximas são idênticas. Desenhe a largura de banda
Largura de banda é a diferença entre a maior e a menor frequência contida neste sinal. Logo entre os valores citados, teremos a largura de banda de 200 Hz.
11. Qual é a taxa de transferência para cada um dos sinais a seguir:
1. Um sinal no qual 1 bit dura 0,001s
1 bit - 1 seg X = 0,001 bps 
X - 0,001seg
 
2. Um sinal no qual 1 bit dura 2ms:
1 bit - 1 seg X = 0,002 bps 
X - 0,002 seg
3. Um sinal no qual 10 bits duram 20 μs:
10 bits - 10 seg X = 0,00002 bps 
X - 0,000020 seg
12. Um dispositivo envia dados a uma taxa de transferência de 1.000 bps.
1. Quanto tempo ele leva para enviar 10bits? 
10/1.000 = 0,01 seg
2. Quanto tempo ele leva para enviar um único caractere (8bits)?
8/1.000 = 0,008 seg
3. Quanto tempo ele leva para enviar um arquivo de 100.000 caracteres? 
(100.000x8)/1000 = 800 seg
13. Suponha que um canal de voz ocupe uma largura de banda de 4kHz. Precisamos multiplexar 10 canais de voz com bandas de proteção de 500 Hz usando FDM. Calcule a largura de banda necessária.
Para multiplexar 10 canais de voz, precisamos multiplexar 9 faixas de bandas
B= (4Khz)x10 + (500Hz)x9 ... B = 40.000 + 4.500 ... B= 44.500 Hz ou 44,5 Khz
14. Defina FHSS e DSSS
FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum): É uma técnica de espalhamento espectral por saltos de frequência. Ela usa M diferentes frequências de portadora que são modulados pelo sinal de origem. Em um dado instante, o sinal modula uma frequência portadora, no momento seguinte, o sinal modula outra frequência portadora. Resumo: Saltos de frequência
DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum): Substitui cada bit de dados por um código de espelhamento de n bits, ou seja, cada bit é assinado por um código de n bits, denominado chips, em que a taxa de chip é n vezes a da taxa de bits. Resumo: Espelhamento espectral de sequencia direta.
15. Cite as duas principais categorias de meios de transmissão.
Transmissão em espaço livre (sem fios) e Transmissão guiada (cabos: Par trançado, Coaxial e fibra ótica).
16. Em que diferem um erro de bit e um erro em rajada?
Erro de bit: Apenas um bit na unidade de dados é alterado.
Erro de Rajada: Dois ou mais bits na unidade de dados foram corrompidos
17. Discuta o conceito de redundância na detecção e na correção de erros.
Redundância: Envia bits extras para ajudar a corrigir e detectar erros. Estes bits extras são acrescentados pelo emissor e removidos pelo receptor. Sua presença permite que o receptor detecte ou corrija bits corrompidos. 
Na detecção basta saber se existe um dado corrompido, já a correção é mais complexa, pois é necessário saber o número exato de bits que foram corrompidos e a sua localização na mensagem. Em um dado de 8 bits são oito posições em que um erro pode estar, se fossem dois erros já saltaria para 28 possibilidades. Sendo assim, encontrar dez erros em um dado de 1000 bits seria algo muito trabalhoso. 
18. Qual é o efeito de uma rajada de ruído de 2ms sobre os dados transmitidos nas seguintes velocidades?
1. 1.500 kbps 	 1.500 x 0,002 = 3 bits
2. 12 kbps 	 12.000 x 0,002 = 24 bits	
3. 100 kbps 		 100.000 x 0,002 = 200 bits
4. 100 Mbps 		100.000.000 x 0,002 = 200.000 bits 
19. Encontre o bit de paridade para cada uma das seguintes unidades de dados 
1. 1001011 4 bits em 1 par paridade 0 código 01001011 
2. 0001100 2 bits em 1 par paridade 0 código 00001100 
3. 1000000 1 bits em 1 impar paridade 1 código 11000000 
4. 1110111 6 bits em 0 parparidade 0 código 01110111 
20. Dada a palavra de dados 1010011110 e o divisor 10111 
1. Mostre a geração da palavra de código no emissor (divisão binária e ou exclusivo) 
2. Mostre a verificação da palavra de código no receptor (suponha a inexistência de erros) 
21. Um emissor precisa enviar os quatro dados a seguir: 0x3456, 0x ABCC e 0xEEEE. Responda o seguinte: 
1. Calcule o checksum no emissor 
2. Calcule o checksum no receptor, caso não haja nenhum erro. 
3. Calcule o checksum no receptor, se o segundo item de dados for alterado para 0xABCE. 
4. Calcule o checksum no receptor, se o segundo item for alterado para 0xABCE e o terceiro item for alterado para 0x02BA.
22. Compare e aponte as diferenças entre controle de fluxo e controle de erro
Controle de fluxo: Na maioria dos protocolos, o controle de fluxo informa ao emissor qual a quantidade de dados que ele pode enviar antes de receber uma confirmação por parte do receptor, não permitindo que o fluxo de dados sobrecarregue o receptor. Gerando o que conhecemos como Buffer. 
É um conjunto de procedimentos usados para controlar a quantidade de dados que o emissor pode enviar antes de receber a confirmação de dados transmitidos. 
Controle de erros: Ela confere se a mensagem chegou inteira a camada de transporte receptora sem erro (corrompida, perdida ou duplicada). Normalmente a correção de erros é conseguida por um meio de retransmissão. Ele se refere tanto a detecção quanto a correção de erros. Possibilitando que o receptor informe ao emissor sobre quaisquer frames perdidos ou corrompidos durante a transmissão e coordena a transmissão destes frames pelo emissor. Toda a vez que um erro for detectado, os frames especificados são retransmitidos. Este processo é chamando de ARQ (Automatic Repeat Request - Solicitação de repetição automática).
Na camada de enlace se baseia na solicitação de repetição automática que é a retransmissão de dados. 
23. Explique a razão para passar do protocolo Stop-and-Wait ARQ para o Protocolo Go-back-N ARQ.
No protocolo podemos enviar vários frames antes de receber confirmações, preservamos uma cópia destes frames até que as confirmações cheguem. Funciona como um sistema de janelas deslizantes, que é um conceito abstrato que define intervalos dos números de sequência que são gerenciados tanto no emissor quanto no receptor. Esta janela pode se deslocar uma ou mais posições quando da chegada da confirmação válida. Quando o tempo expira, o emissor reenvia todos os frames pendentes. A maior diferença com o Stop-and-Wait ARQ é que a janela de transmissão possibilita que tenhamos tantos frames em transição quanto o número de slots existentes na janela de transmissão.
O Stop-and-Wait ARQ é um caso particular do Go-Back-N ARQ em que o tamanho da janela de transmissão é 1.
24. Defina piggybacking e sua utilidade
Piggybacking é pegar carona em uma mensagem. Sua utilidade é acrescentar bits na mensagem para o controle de fluxo de verificação de erros, como os ACKs e NAKs que confirmam se a mensagem foi ou não recebida sem erros aparentes. 
25. Um sistema usa o Protocolo Stop-and-Wait ARQ. Se cada pacote transporta 1.000 bits de dados, quanto tempo leva para enviar 1 milhão de bits de dados, se a distância entre o emissor e o receptor for de 5.000 Km e a velocidade de propagação for de 2 x 10⁸ m/s? Ignore os atrasos de transmissão, a espera e o processamento. Supomos que nenhum frame de dados ou controle seja perdido ou danificado.