GABARITO [KUROSE] CAPITULO 2

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Redes de Computadores 1 
Prof. Flávio Luiz Seixas. 24/03/2018 
2ª Lista de Exercícios. Página 1 de 8 
Exercícios: 
1. Para uma sessão de comunicação entre um par de processos, qual processo é o cliente 
e qual é o servidor? 
O processo que inicia a comunicação é o cliente. O processo que aguarda ser conectado 
é o servidor. 
2. Que informação é usada por um processo que está rodando em um hospedeiro para 
identificar um processo que está rodando em outro hospedeiro? 
O endereço IP do hospedeiro de destino e o número da porta do socket no processo de 
destino. 
3. Suponha que você queira fazer uma transação de um cliente remoto para um servidor 
da maneira mais rápida possível. Você usaria o UDP ou o TCP? Por quê? 
Você usaria UDP. Com UDP, a transação pode ser completada em um Round Trip Time 
(RTT). Com o TCP, seriam necessários no mínimo dois RTTs: uma para estabelecer uma 
conexão TCP, e outro para o cliente enviar uma requisição, e o servidor encaminhar uma 
resposta de volta. 
4. Por que HTTP, FTP, SMTP e POP3 rodam sobre TCP e não sobre UDP? 
As aplicações que usam o TCP necessitam que todos os dados da aplicação sejam 
recebidos e na ordem correta, sem gaps. As aplicações que usam o UDP não. 
5. Descreva como o cache Web pode reduzir o atraso na recepção de um objeto 
requisitado. O cache Web reduzirá o atraso para todos os objetos requisitados por um 
usuário ou somente para alguns objetos? Por quê? 
O cache Web pode entregar o conteúdo mais acessado pelo usuário de forma mais 
próximo, na mesma subrede na qual o usuário esteja conectado, reduzindo o atraso de 
todos os objetos. 
6. Por que se diz que o FTP envia informações de controle “fora da banda”? 
FTP utiliza duas conexões TCP paralelas, uma conexão para encaminhar informações de 
controle (tais como requisição de transferência de arquivo) e outra conexão para transferir 
o arquivo propriamente dito. Devido ao fato da informação de controle não ser enviada 
na mesma conexão que o arquivo, FTP envia a informação de controle fora da banda. 
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7. É possível que o servidor Web e o servidor de correio de uma organização tenham 
exatamente o mesmo apelido para um nome de hospedeiro (por exemplo, foo.com)? 
Qual seria o tipo de RR que contém o nome de hospedeiro do servidor de correio? 
Sim, o servidor de e-mail e o servidor da Web de uma organização podem ter o mesmo 
alias para um hospedeiro. O registro MX é usado para mapear o nome do hospedeiro do 
servidor de e-mail para seu endereço IP. 
8. Falso ou verdadeiro? 
a. Um usuário requisita uma página Web que consiste em algum texto e três 
imagens. Para essa página, o cliente enviará uma mensagem de requisição e 
receberá quatro mensagens de resposta. Falso 
b. Duas páginas Web distintas podem ser enviadas pela mesma conexão 
persistente? Verdadeiro 
c. Com conexões não persistentes entre o navegador e o servidor de origem, é 
possível que um único segmento TCP transporte duas mensagens distintas de 
requisição HTTP? Falso 
d. O cabeçalho Date: na mensagem de resposta HTTP indica a última vez que o 
objeto da resposta foi modificado. Falso 
e. As mensagens de resposta HTTP nunca possuem um corpo de mensagem 
vazio. Falso 
9. Considere a seguinte cadeia de caracteres ASCII capturada pelo Wireshark quando o 
navegador enviou uma mensagem HTTP GET (ou seja, o conteúdo real de uma 
mensagem HTTP GET). Os caracteres <cr><lf> são o retorno de carro e avanço de 
linha. Responda as seguintes questões, indicando onde está a resposta na mensagem 
HTTP GET a seguir: 
a. Qual é o URL do documento requisitado pelo navegador? 
http://gaia.cs.umass.edu/cs453/index.html 
b. Qual a versão do HTTP o navegador está rodando? HTTP versão 1.1 
c. O navegador requisita uma conexão não persistente ou persistente? O 
navegador requisita uma conexão persistente, como indicado na linha do 
header Connection: keep-aline 
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d. Qual é o endereço IP do hospedeiro no qual o navegador está rodando? Esta 
informação não está contida na mensagem HTTP. Então, não há forma de 
dizer avaliando apenas as mensagens HTTPs trocadas. Seria necessário 
examinar os datagramas IP (que transportam os segmentos TCP e as 
requisições HTTP GET) para responder a esta questão. 
e. Que tipo de navegador inicia essa mensagem? Por que é necessário o tipo de 
navegador em uma mensagem de requisição HTTP? Mozilla/5.0. A 
informação do tipo do navegador é necessária para o servidor encaminhar 
diferentes versões do mesmo objeto para diferentes tipos de navegadores. 
 
10. O texto a seguir mostra a resposta enviada do servidor em reação à mensagem HTTP 
GET na questão anterior. Responda às seguintes questões, indicando onde está a 
resposta na mensagem. 
a. O servidor foi capaz de encontrar o documento com sucesso ou não? A que 
horas foi apresentada a resposta do documento? O código de status 200 e a 
frase OK indica que o servidor conseguiu localizar o documento com sucesso. 
A resposta foi fornecida na terça-feira, 07 de março de 2008, 12:39:45 GMT. 
b. Quando o documento foi modificado pela última vez? O documento 
“index.html” foi modificado pela última vez no sábado, dia 10 de dezembro 
de 2005, 18:27:47 GMT. 
c. Quantos bytes existem no documento que está retornando? Há 3874 bytes no 
documento retornado. 
d. Quais são os 5 primeiros bytes do documento que está retornando? O servidor 
aceitou uma conexão persistente? Os primeiros 5 bytes do documento são: 
“<!doc”. O servidor negociou uma conexão permanente, como indicado pelo 
campo “Connection: Keep-Alive” 
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11. Suponha que você clique com seu navegador Web sobre um ponteiro para obter uma 
página e que o endereço IP para o URL associado não esteja no cache de seu 
hospedeiro local. Portanto, será necessária uma consulta ao DNS para obter o 
endereço IP. Considere que n servidores DNS sejam visitados antes que seu 
hospedeiro receba o endereço IP do DNS; as visitas sucessivas incorrem em um RTT 
igual a RTT1, ..., RTTn. Suponha ainda que a página associada ao ponteiro contenha 
exatamente um objeto que consiste em uma pequena quantidade de texto HTML. Seja 
RTT0 o RTT entre o hospedeiro local e o servidor que contém o objeto. Pede-se: 
a. Admitindo que o tempo de transmissão seja zero, quanto tempo passará desde 
que o cliente clica o ponteiro até que receba o objeto? 
O tempo total para se obter o endereço IP é igual ao número de consultas aos servidores 
DNS: 
𝑅𝑇𝑇1 + 𝑅𝑇𝑇2 + ⋯ + 𝑅𝑇𝑇𝑛 
Uma vez obtido o endereço IP, leva-se um 𝑅𝑇𝑇0 para configurar uma conexão TCP e 
outro 𝑅𝑇𝑇0 para requisitar e receber o objeto (pequeno). 
Assim, o tempo total de resposta é: 
2 ∙ 𝑅𝑇𝑇0 + 𝑅𝑇𝑇1 + 𝑅𝑇𝑇2 + ⋯ + 𝑅𝑇𝑇𝑛 
b. Supondo que o arquivo HTML referencie oito objetos muito pequenos no 
mesmo servidor. Desprezando tempos de transmissão, quanto tempo passa 
usando-se HTTP não persistente, sem conexões TCP paralelas? 
𝑅𝑇𝑇1 + ⋯ + 𝑅𝑇𝑇𝑛 + 2 ∙ 𝑅𝑇𝑇0 + 8 ∙ 2 ∙ 𝑅𝑇𝑇0 = 18 ∙ 𝑅𝑇𝑇0 + 𝑅𝑇𝑇1 + ⋯ + 𝑅𝑇𝑇𝑛 
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c. Usando-se HTTP não persistente com o navegador configurado para 5 
conexões paralelas? 
𝑅𝑇𝑇1 + ⋯ + 𝑅𝑇𝑇𝑛+ 2 ∙ 𝑅𝑇𝑇0 + 2 ∙ 2 ∙ 𝑅𝑇𝑇0 = 6 ∙ 𝑅𝑇𝑇0 + 𝑅𝑇𝑇1 + ⋯ + 𝑅𝑇𝑇𝑛 
 
d. HTTP persistente? 
𝑅𝑇𝑇1 + ⋯ + 𝑅𝑇𝑇𝑛 + 2 ∙ 𝑅𝑇𝑇0 + 𝑅𝑇𝑇0 = 3 ∙ 𝑅𝑇𝑇0 + 𝑅𝑇𝑇1 + ⋯ + 𝑅𝑇𝑇𝑛 
 
12. Considere a figura abaixo, que mostra uma rede institucional conectada à Internet. 
Suponha que o tamanho médio do objeto seja 850 mil bits e que a taxa média de 
requisição dos navegadores da instituição aos servidores de origem seja 16 
requisições por segundo. Suponha também que a quantidade de tempo que leva desde 
o instante em que o roteador do lado da Internet do enlace de acesso transmite uma 
requisição HTTP até que receba a resposta seja 3 segundos em média. Para o atraso 
médio de acesso ∆ ∙ (1 − ∆𝛽), sendo ∆ o tempo médio requerido para enviar um 
objeto pelo enlace de acesso, e 𝛽 a taxa de chaga de objetos ao enlace de acesso, 
pergunta-se 
a. Qual o tempo total médio de resposta? 
O tempo de transmissão de um objeto de tamanho L em um enlace de taxa R é 
𝐿
𝑅
. O tempo 
médio é o tamanho médio do objeto dividido por R: Assim: 
∆ =
850.000
1,5 ∙ 106
= 567𝑚𝑠 
A intensidade de tráfego é dado por ∆𝛽 =
16 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑖𝑠𝑖çõ𝑒𝑠/𝑠
0,567 𝑠/𝑟𝑒𝑞𝑢𝑖𝑠𝑖çõ𝑒𝑠
= 0,907. Assim, o atraso 
médio de acesso é 
0,567
1−0,907
≅ 0,6𝑠. Portanto, o tempo total de resposta é 0,6 + 3 = 3,6𝑠 
b. Considere que um cache é instalado na LAN institucional, e que a taxa de 
resposta local seja 0,4. Determine o tempo total de resposta. 
A intensidade de tráfego no enlace de acesso é reduzida em 60%, pois 60% das 
requisições são atendidas na subrede institucional. Assim, o atraso de acesso médio é 
0,567
1−(0,4)∙(0,907)
= 0,89𝑠. O tempo de resposta médio é aproximadamente zero se a 
requisição for atendida pelo cache, o que acontece em 60% dos casos. O tempo de 
resposta médio é 0,089 + 3 = 3,089𝑠 quando o cache estiver faltante (cache misses), o 
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que acontece em 40% dos casos. Assim, o tempo médio de resposta é 0,6 ∙ 0 + 0,4 ∙
3,089 = 1,24𝑠. Assim, o tempo de resposta médio é reduzido de 3,6s para 1,24s. 
 
13. Considere a seguinte mensagem spam recebida. Admitindo que o criador desse spam 
seja malicioso e que todos os outros hospedeiros sejam honestos, identifique o 
hospedeiro malicioso que criou essa mensagem spam. 
 
MTA é um agente de transporte de e-mail responsável por transferências de mensagens 
de correio eletrônico entre um computador e outro. Um MTA implementa porções do 
código do cliente (envio) e do servidor (receptor) do SMTP (ver figura abaixo). O 
hospedeiro (MSA) envia uma mensagem através de um MTA. A mensagem então segue 
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uma sequência de MTAs até alcançar o servidor de e-mail do usuário (MDA) e o agente 
de leitura de e-mails do destinatário. 
 
É possível identificar na mensagem toda a cadeia de MTAs percorridos. Cada MTA deve 
conter o endereço do MTA originário. Observando atentamente a mensagem, é possível 
notar que “asusus-4b96 ([58.88.21.177])” não contém o MTA originário, o que podemos 
assumir que este MTA é desonesto, e portanto é o hospedeiro malicioso. 
 
14. Considere um arquivo de distribuição de 𝐹 = 15𝐺𝑏𝑖𝑡𝑠 para N pares. O servidor 
possui uma taxa de upload de 𝑢𝑠 = 30𝑀𝑏𝑝𝑠 e cada par possui uma taxa de download 
de 𝑑𝑖 = 2𝑀𝑏𝑝𝑠 e uma taxa de upload de 𝑢. Para 𝑁 = 10, 100, 1000, e 𝑢 =
300𝑘𝑏𝑝𝑠, 700𝑘𝑏𝑝𝑠 𝑒 2𝑀𝑏𝑝𝑠, prepare um gráfico apresentando o tempo mínimo de 
distribuição para cada uma das combinações de N e u para o modo cliente-servidor, e 
para o modo de distribuição P2P. 
Para calcular o tempo mínimo de distribuição do arquivo em uma arquitetura CS cliente-
servidor, nós usamos a seguinte fórmula: 
𝑡𝐶𝑆 = max {
𝑁 ∙ 𝐹
𝑢𝑆
;
𝐹
𝑑𝑚𝑖𝑛
} 
Igualmente, para obter o tempo mínimo de distribuição do arquivo para uma arquitetura 
P2P, nós usamos a seguinte fórmula: 
𝑡𝑃2𝑃 = max {
𝐹
𝑢𝑆
;
𝐹
𝑑𝑚𝑖𝑛
;
𝑁 ∙ 𝐹
𝑢𝑆 + ∑ 𝑢𝑖
𝑁
𝑖=1
} 
 
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Então, 𝐹 = 15𝐺𝑏𝑖𝑡𝑠 = 15 ∙ 1024 𝑀𝑏𝑖𝑡𝑠 
𝑢𝑠 = 30𝑀𝑏𝑝𝑠 
𝑑𝑚𝑖𝑛 = 𝑑𝑖 = 2 𝑀𝑏𝑝𝑠 
 
Cliente-Servidor 
 10 100 1000 
300 5000 7500 50000 7500 500000 7500 
700 5000 7500 50000 7500 500000 7500 
2000 5000 7500 50000 7500 500000 7500 
 
P2P 
 10 100 1000 
300 500 7500 4545 500 7500 25000 500 7500 45455 
700 500 7500 4054 500 7500 15000 500 7500 20548 
2000 500 7500 3000 500 7500 6522 500 7500 7389