Redes Lista de exercícios 3 (Gabarito)

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Redes de Computadores 1 
Prof. Flávio Luiz Seixas. 18/04/2018 
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1. Suponha o cliente A inicie uma sessão Telnet (porta 23) com o servidor S. Quase ao 
mesmo tempo, o cliente B também inicia uma sessão Telnet com o servidor S. Forneça 
possíveis números de porta de fonte e do destino para: 
a. Os segmentos enviados de A para S. 
b. Os segmentos enviados de B para S. 
c. Os segmentos enviados de S para A. 
d. Os segmentos enviados de S para B. 
e. Se A e B são hospedeiros diferentes, é possível que o número de porta da fonte 
nos segmentos de A para S seja o mesmo que nos de B para S? 
f. E se forem o mesmo hospedeiro? 
 
 Porta origem Porta destino 
a. AS 467 23 
b. BS 513 23 
c. SA 23 467 
d. SB 23 513 
 
e. Sim. 
f. Não. 
 
2. Considere a figura abaixo, quais são os valores da porta de fonte e da porta de destino 
nos segmentos que fluem do servidor de volta aos processos clientes? Quais são os 
endereços IP nos datagramas da camada de rede que carregam os segmentos da 
camada de transporte? 
 
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Supondo que o endereço IP dos hospedeiros A, B, C sejam distintos a, b, c, 
respectivamente. 
 Para o hospedeiro A: porta de origem = 80, endereço de origem = b, porta de 
destino = 26145, IP de destino = a; 
 Para o hospedeiro C, processo a esquerda: porta de origem = 80, endereço de 
origem = b, porta de destino = 7532, IP de destino = c; 
 Para o hospedeiro C, processo a direita: porta de origem = 80, endereço de origem 
= b, porta de destino = 26145, IP de destino = c; 
 
3. Suponha que dois valores de SampleRTT medidos sejam 106 ms, 120ms. Calcule o 
EstimatedRTT depois que forem obtidos cada um desses valores de SampleRTT, 
usando alfa = 0,125 e supondo que o valor de EstimatedRTT seja 100ms 
imediatamente antes que a primeira dessas duas amostras seja obtida. 
 
Após a primeira medição: 
𝑅𝑇𝑇𝑒𝑠𝑡𝑖𝑚𝑎𝑑𝑜 = 0,125 ∙ 106 + 0,875 ∙ 100 = 100,75𝑚𝑠 
𝑅𝑇𝑇𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎çã𝑜 = 0,25 ∙ |106 − 100,75| + 0,75 ∙ 5 = 5,06𝑚𝑠 
𝑇𝑖𝑚𝑒𝑜𝑢𝑡 = 𝑅𝑇𝑇𝑒𝑠𝑡𝑖𝑚𝑎𝑑𝑜 + 4 ∙ 𝑅𝑇𝑇𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎çã𝑜 = 100,75 + 4 ∙ 5,06 = 120,99𝑚𝑠 
 
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Após da segunda medição: 
𝑅𝑇𝑇𝑒𝑠𝑡𝑖𝑚𝑎𝑑𝑜 = 0,125 ∙ 120 + 0,875 ∙ 100,75 = 103,15𝑚𝑠 
𝑅𝑇𝑇𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎çã𝑜 = 0,25 ∙ |120 − 103,15| + 0,75 ∙ 5,06 = 8𝑚𝑠 
𝑇𝑖𝑚𝑒𝑜𝑢𝑡 = 103,15 + 4 ∙ 8 = 135,15𝑚𝑠 
 
4. Calcule também o DevRTT após a obtenção de cada amostra, considerando beta = 
0,25 e que o valor de DevRTT seja 5 ms imediatamente antes que a primeira dessas 
duas amostras seja obtida. 
 
Respondido acima. 
 
 
5. Suponha que o hospedeiro A envie dois segmentos TCP um atrás do outro ao 
hospedeiro B sobre uma conexão TCP. O primeiro segmento tem número de 
sequência 90 e o segundo, número de sequência 110. 
 
a. Quantos dados tem o primeiro segmento? 20 bytes 
b. Suponha que o primeiro segmento seja perdido, mas o segundo chegue a B. 
No reconhecimento que B envia a A, qual será o número de reconhecimento? 
Número de reconhecimento (ack number) = 90 
 
6. Elabore um diagrama de mensagens para a operação do protocolo rdt3.0 quando 
(a) Um pacote de dados está corrompido. 
(b) Um pacote de reconhecimento está corrompido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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(a) 
 
 
(b) 
 
 
7. Considere o exemplo em que se atravessa os Estados Unidos mostrando na figura 
abaixo. O pacote leva 15 ms para atravessar o país. Que tamanho deveria ter a janela 
para que a utilização do canal fosse maior do que 98%? Suponha que o tamanho de 
um pacote seja 1500 bytes, incluindo os campos do cabeçalho e os dados. 
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Considerando um enlace de 1Gbps: 
𝑡𝑡𝑥 =
1500 ∙ 8
109
= 12𝜇𝑠 
𝑈 = 0,98 =
0,012∙𝑛
30,012
∴ 𝑛 = 2451 pacotes 
 
8. Considere a transferência de um arquivo enorme de L bytes do hospedeiro A para o 
hospedeiro B. Suponha um MSS de 536 bytes. Qual é o máximo valor de L tal que 
não sejam esgotados os números de sequência TCP? Lembre-se de que o campo de 
número de sequência TCP tem 4 bytes. 
Há 232 possíveis números de sequência. 
O número de sequência não incrementa 1 em cada segmento: incrementa o número de 
bytes dos segmentos enviados. Assim, o comprimento MSS é irrelevante. O arquivo de 
maior comprimento que pode ser enviado de A para B é simplesmente o número de bytes 
representados por 232 = 4,19𝐺𝑏𝑦𝑡𝑒𝑠. 
O número de segmentos é ⌈
232
536
⌉ = 8.012.999 segmentos. Admitindo um cabeçalho TCP 
de 20 bytes adicionados a cada segmento, dando um total de 160.259.980 bytes. O total 
de bytes transmitidos então é 232 + 160.259.980 = 4,455 ∙ 109 bytes. 
 
 
9. Vimos que o TCP espera receber até 3 ACKs duplicados antes de realizar uma 
transmissão rápida. Em sua opinião, por que os projetistas do TCP preferiram não 
realizar uma retransmissão rápida após ser recebido o primeiro ACK duplicado para 
um segmento? 
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Suponha que os pacotes n, n + 1 e n + 2 sejam enviados e que o pacote n seja recebido e 
reconhecido (pacote ACK recebido pelo remetente). E se os pacotes n + 1 e n + 2 são 
reordenados ao longo do caminho de ponta a ponta (ou seja, são recebidos fora da ordem 
n + 2, n + 1), então o recebimento do pacote n + 2 gerará um ACK duplicado para n e 
acionaria uma retransmissão sob uma política de espera apenas pelo segundo ACK 
duplicado para retransmissão. Esperando por um triplo duplicado ACK, dois pacotes após 
o pacote n são recebidos corretamente, enquanto n + 1 não foi recebido. Os projetistas 
decidiram pelo ACK duplicado triplo porque optaram por esperar por dois pacotes (em 
vez de 1) evitando a sua retransmissão prematura. 
 
10. Compare GBN, SR e TCP. Admita que os valores do esgotamento de temporização 
para os três protocolos sejam longos o suficiente de tal modo que cinco segmentos de 
dados consecutivos e seus ACKs correspondentes possam ser recebidos por um 
hospedeiro receptor (hospedeiro B) e por um hospedeiro emissor (hospedeiro A), 
respectivamente. Suponha que A envie cinco segmentos de dados para B, e que o 
segundo segmento (enviado de A) seja perdido. No fim, todos os cinco segmentos de 
dados foram corretamente recebidos pelo hospedeiro B. 
a. Quantos segmentos A enviou no total e quantos ACKs o hospedeiro B enviou 
no total? Quais são seus números de sequência? Avalie essa questão para todos 
os três protocolos. 
b. Se os valores do esgotamento de temporização para os três protocolos forem 
muito maiores do que 5 RTT, então qual protocolo envia com sucesso todos 
os cinco segmentos de dados em um menor intervalo de tempo? 
 
 
(a) 
GoBackN: 
 A envia 9 segmentos no total: são enviados inicialmente os segmentos 1, 2, 3, 4, 
5 e mais tarde, reenviados os segmentos 2, 3, 4 e 5. 
 B envia 8 ACKs: 4 ACKs com o sequencial numérico 1, e 4 ACKs com o 
sequencial numérico 2, 3,4, e 5. 
 
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SelectiveRepeat: 
 A envia 6 segmentos no total: são enviados inicialmente os segmentos 1, 2, 3, 4, 
5, e mais tarde, reenviado o segmento 2. 
 B envia 5 ACKs: 4 ACKs com o sequencial numérico 1, 3, 4, 5. E mais tarde 1 
ACK com o sequencial numérico 2. 
 
TCP: 
 A envia 6 segmentos no total: são enviados os segmentos 1, 2, 3, 4, 5, e mais tarde, 
reenviado o segmento 2. 
 B envia 5 ACKs: 4 ACKs com o sequencial numérico 2. E mais tarde 1 ACK com 
o sequencial numérico 6. Observe que o TCP sempre envia um ACK com o 
próximo sequencial numérico esperado. 
 
(b) 
TCP, porque o TCP utiliza retransmissão rápida, sem aguardar o esgotamento de 
temporização (timeout). 
 
11. Na figura abaixo, o valor de limiar ssthresh é definido como 𝑠𝑠𝑡ℎ𝑟𝑒𝑠ℎ =
𝑐𝑤𝑛𝑑
2
 . O 
valor ssthresh é definido como sendo metade da janela quando ocorreu um evento de 
perda. A taxa à qual o emissor está enviando quando ocorreu o evento de perda deve 
ser igual ao número de segmentos cwnd por RTT? 
 
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Sim, a taxa de envio é sempre o comprimento da janela de congestionamento pelo RTT.