Resolução Lista de exercício 1.0

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO OESTE DO PARÁ 
INSTITUTO DE ENGENHARIAS E GEOCIÊNCIAS 
CURSO DE BACHARELADO INTERDISCIPLINAR EM SISTEMA DE INFORMAÇÃO
REDE DE COMPUTADORES I
WANDERSON OLIVEIRA DA ROCHA
SANTARÉM – PARÁ
03 de Janeiro 2018
PRIMEIRA LISTA DE EXERCÍCIO DE REDES I
1 - Por que os padrões são importantes para os protocolos?
Os padrões de protocolo são importantes para que o protocolo seja compreendido por toda as línguas, e todos os sistemas, e para que cada um tenha uma função especifica.
2 - Cite seis tecnologias de acesso. Classifique cada uma delas nas categorias acesso residencial, acesso corporativo ou acesso móvel.
Na parte residencial, temos como tecnologia de acesso a Dial-up, DSL e o Cabo. Na área corporativa temos o Wi-Fi e Ethernet e por último, no acesso móvel temos o 4G.
3 - A taxa de transmissão HFC é dedicada ou é compartilhada entre usuários? É possível haver colisões na direção provedor-usuário de um canal HFC? Por quê?
A taxa de transmissão é compartilhada entre os usuários, já que se trata de um meio compartilhado, e por isso existe possibilidade de colisão. Para solucionar esse problema é necessário um protocolo de acesso múltiplo para evitar colisões.
4 - Cite as tecnologias de acesso residencial disponíveis em Santarém. Para cada tipo de acesso, apresente a taxa downstream, a taxa upstream e o preço mensal anunciados.
 Via Rádio taxa de downstream de 2 a 5 Mbps e taxa de upstream 2 Mbps média de preços de R$ 120,00
Via Fibra Óptica taxa de downstream de 10 a 20 Mbps e taxa de upstream 10 Mbps média de preços de R$ 150,00
5 - Modems discados, HFC, DSL e FTTH são usados para acesso residencial. Para cada uma dessas tecnologias de acesso, cite uma faixa de taxas de transmissão e comente se a taxa de transmissão é compartilhada ou dedicada.
Modem discado tem taxa de transmissão de no máximo 56 kbits/s e sua largura de banda não é compartilhada. HFC tem taxa de transmissão entre 3~50 Mbps e a largura de banda é compartilhada. DSL tem taxa de transmissão de 12 Mbits/s downstream e 1,8 Mbits/s upstream [ITU, 1999] e 24 Mbits/s downstream e 2,5 Mbits/s upstream [ITU, 2003]. Em razão de as taxas de transmissão e recebimento serem diferentes, o acesso e conhecido como assimétrico e também tem sua largura de banda compartilhada. Também conhecido como Fiber To The Home (ou fibra para o lar, em português), a FTTH é uma tecnologia de entrega de sinais de comunicação por meio da fibra ótica. Ela tem como principal diferencial o fato do feixe de luz partir da central da operadora e ir diretamente até os usuários. Ao “ignorar” a defasada estrutura de fios de cobre para telefonia e televisão a cabo, o provedor de acesso fornecerá ao seu cliente uma conexão com mais qualidade e velocidade, independentemente do seu local de acesso ser um escritório, um apartamento ou uma casa. Por meio do FTTH, é possível obter velocidades de conexão acima de 100 Mpbs (algo em torno de 20 a 100 vezes mais rápido que métodos tradicionais como o DSL), garantindo maiores taxas de download, upload e menor latência. Além disso, a fibra ótica é imune a interferências eletromagnéticas. Isso torna o transporte de grandes quantidades de informações livre dos ruídos que a rede elétrica pode causar.
6 - Descreva as tecnologias de acesso sem fio mais populares atualmente. Faça uma comparação entre elas
4G é a sigla que define a quarta geração de telefonia móvel, sucessora da segunda e terceira geração, ela funciona com a tecnologia LTE (Long Term Evolution) - que é uma tecnologia de transmissão de dados baseada na tecnologia WCDMA e GSM, porém, já que atualmente a transmissão de dados é bem mais comum que a transmissão de voz, a tecnologia 4G da prioridade a dados de internet, mas, claro, não descarta a ideia de que ainda podemos fazer ligações por voz. Além de ser mais barata, mais rápida e com uma cobertura bem mais estruturada, a tecnologia LTE a 700MHz pode sustentar de 300 a 400 acessos simultâneos a rede de trafego de dados, o que é praticamente o dobro da quantidade que a as tecnologias 3G suportam. WiFi que se trata de um dispositivo que está conectado à rede e permite a conexão de diversos dispositivos eletrônicos como smartphone, notebooks entre outros. WiMax significa interoperabilidade mundial para acesso por micro-ondas, é uma tecnologia de acesso com alcance de até 50 km que funciona independente de uma rede de telefonia.
7 - Qual é a vantagem de uma rede de comutação de circuitos em relação a uma de comutação de pacotes? Quais são as vantagens da TDM sobre a FDM em uma rede de comutação de circuitos?
As vantagens de uma rede de comutação de circuitos é que um “caminho” na rede estará reservado e a taxa de transferência é constante, já na comutação de pacote se o caminho estiver congestionado haverá um atraso por causa da espera para envio. A vantagem do TDM é que não há perda de recursos durante o tempo, já que todos os recursos estarão disponíveis para a transferência em um determinado momento e no FDM como existe a reserva, nem sempre os recursos serão utilizados a todo momento, ficando ociosos em alguns momentos. 
8 - Por que dois ISPs no mesmo nível de hierarquia farão emparelhamento? Como um IXP consegue ter lucro?
Os ISPs (Provedores de Acesso) são os pontos que conectam os usuários a internet, estando no mesmo nível de hierarquia eles firmam acordo para se interligarem e trocar de informações, tráfego. A forma de lucrarem é cobrando uma taxa dos provedores de hierarquias mais baixas ou até mesmo dos usuários
9 - Alguns provedores de conteúdo criaram suas próprias redes. Descreva a rede da Google. O que motiva os provedores de conteúdo a criar essas redes?
A Google e um dos principais exemplos dessa rede de provedor de conteúdo. No momento, estima-se que tenha de 30 a 50 centros de dados distribuídos na América do Norte, Europa, Ásia, América do Sul e Austrália. Alguns desses centros de dados acomodam mais de cem mil servidores, enquanto outros são menores, acomodando apenas centenas de servidores. Os centros de dados da Google são todos interconectados por meio de uma rede TCP/IP privativa, que se espalha pelo mundo inteiro, mas apesar disso e separada da Internet pública. O importante e que essa rede privada só transporta trafego de/para servidores da Google. A rede privativa da Google tenta “contornar ” as camadas mais altas da Internet emparelhando (sem custo) com outros ISPs de nível mais baixo, seja conectando diretamente ou interligando com eles em IXPs. Entretanto, como muitos ISPs de acesso ainda só podem ser alcançados transitando por redes de nível 1, a rede da Google também se conecta a ISPs de nível 1 e paga a esses ISPs pelo trafego que troca com eles. Criando sua própria rede, um provedor de conteúdo não apenas reduz seus pagamentos aos ISPs da camada mais alta, mas também tem maior controle de como seus serviços por fim são entregues aos usuários finais
10 - Quais são as cinco camadas da pilha de protocolo da Internet? Quais as principais responsabilidades de cada uma dessas camadas?
Camada de aplicação: é onde residem as aplicações de redes e seus protocolos, ela inclui muitos protocolos como HTTP, SMTP, FTP, entre outros.
Camada de transporte: transporta mensagens da camada de aplicação entre os lados do cliente e servidor de uma aplicação. Há dois protocolos de transporte na internet: TCP e UDP e qualquer um deles pode levar mensagens a camada de aplicação.
Camada de rede: é responsável pela movimentação de uma máquina para outra, de pacotes de camadas de redes conhecidas como datagramas. Possui dois componentes principais um deles é um protocolo que define os campos no datagrama bem como o modo que os sistemas finais e roteadores agem nesses campos, este é o famoso protocolo IP. O outro componente importante é o protocolo de roteamento que determina as rotas que os datagramas seguem entre origens e destinos.
Camada de enlace: suas principais funções são detecção e correção de erros que possamocorrer no meio físico, enquadramento e controle de fluxo.
Camada Física: trata da transmissão de bits brutos pelo canal de comunicação.
11 - Que camadas da pilha do protocolo da Internet um roteador processa? Que camadas um comutador de camada de enlace processa? Que camadas um sistema final processa?
Um roteador implementa as camadas física, de enlace e de rede;
Um comutador de camada de enlace implementa as camadas física e de enlace;
Um sistema final implementa todas as camadas da pilha do protocolo da Internet, ou seja, um sistema final implementa as camadas física, de enlace, de rede, de transporte e de aplicação.
12 - Instale um analisador de pacotes (Wireshark), acesse um site de sua preferência e examine as mensagens de protocolo trocadas entre o seu navegador e o servidor Web. Faça um print da sua tela e uma breve explicação.
Para começarmos a usar o Wireshark basta escolher a placa de rede (a placa que está actualmente ligada à rede) que pretendemos colocar à escuta. De referir que em alguns casos, o Wireshark não reconhece o fabricante da placa e coloca apenas o nome Microsoft ou outro
Depois de selecionarmos a placa de rede, começamos de imediato a visualizar os pacotes que passam na rede.
Como podem ver na imagem seguinte, o Wireshark consegue capturar toda a informação trocada entre a nossa máquina e o servidor de DNS definido.
13 – De forma sucinta, descreva sobre o modelo de referência OSI.
Modelo de referência da ISO, tem como principal objetivo ser um modelo padrão para protocolos de comunicação entre diversos tipos de sistema, garantindo a comunicação end-to-end, o Modelo OSI (em inglês Open Systems Interconnection) foi lançado em 1984 pela Organização Internacional para a Normalização (em inglês International Organization for Standardization).
Trata-se de uma arquitetura modelo que divide as redes de computadores em 7 camadas para obter camadas de abstração. Cada protocolo realiza a inserção de uma funcionalidade assinalada a uma camada específica.
Utilizando o Modelo OSI é possível realizar comunicação entre máquinas distintas e definir diretivas genéricas para a elaboração de redes de computadores independente da tecnologia utilizada, sejam essas redes de curta, média ou longa distância.
Este modelo exige o cumprimento de etapas para atingir a compatibilidade, portabilidade, interoperabilidade e escalabilidade. São elas: a definição do modelo, definição dos protocolos de camada e a seleção de perfis funcionais. A primeira delas define o que a camada realmente deve fazer. A segunda faz a definição dos componentes que fazem parte do modelo, enquanto que a terceira é realizada pelos órgãos de padronização de cada país.
O Modelo OSI é composto por 7 camadas, sendo que cada uma delas realizam determinadas funções. As camadas são: Aplicação (Application), Apresentação (Presentation), Sessão (Session), Transporte (Transport), Rede (Network), Dados (Data Link), Física (Physical)