AR AULA 1 A 10

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Atividade 
AULA 1
Uma dúvida de muitos estudantes de redes de computadores concerne ao lugar onde é implementada cada camada do modelo TCP/IP e como se dá a comunicação entre camadas. A tabela resume os locais de implementação:
Agora, explique como é feita a comunicação entre as camadas.
R: A comunicação entre a camada física e a camada de enlace se dá através de comandos de hardware da interface (placa) de rede;
A comunicação entre a camada de enlace e a camada de rede, ou seja, entre a placa de rede e o sistema operacional, dá-se através de drivers do dispositivo fornecidos pelo fabricante;
Comandos internos do S.O. são usados para a comunicação entre a camada de rede e a camada de transporte;
Quem desenvolve um aplicativo e deseja que a aplicação envie/receba dados pela rede, deve usar uma API (Interface de Programação de Aplicação) de alguma linguagem de programação para realizar as solicitações ao S.O. e receber as respectivas respostas. Exemplos dessas APIs são os sockets usados pelas linguagens C e C++ e Java.
AULA 2
1.O método de bit de paridade certamente não é muito robusto, pois deixa passar cerca de 50% dos possíveis erros que podem ocorrer (lembre-se: erros que afetem um número par de bits).
Entretanto, esse método é interessante, pois o código de detecção de erros (EDC) é composto por um único bit. Isso quer dizer que pouco recurso da rede é usado para transmitir informação de controle em vez de dados (que vem a ser o desejo do usuário).
Então, o método tem vantagens e desvantagens. Mas você saberia dizer em que cenário prático ele deve ser usado? R: O método de bit de paridade é, em geral, usado em cenários em que o meio de transmissão tem baixa probabilidade de gerar erros. Um exemplo é a troca de dados entre um pente de memória RAM de um computador, através da placa mãe, até o processador.
A maior parte das pessoas que trabalham na área de T.I. já ouviu falar alguma vez de memória RAM com paridade. O que esse tipo de memória faz é usar um bit de paridade para diminuir a probabilidade de inconsistência na leitura da troca de dados com o processador.
Uma variação mais robusta do método de bit de paridade (exigindo que mais bits EDC sejam transmitidos) é o método de bit de paridade bidimensional.
AULA 3
1.Agora, finalizaremos esta aula com uma atividade.
Marque a opção que apresenta a correlação correta:
1. O protocolo de acesso ao meio que divide o canal em compartimentos de tempos que são reservados a cada transmissor.
2. O protocolo de acesso ao meio que divide o canal em subcanais de frequência que são reservados a cada transmissor.
3. O protocolo de acesso múltiplo que funciona através de um nó mestre que coordena a vez de cada transmissor emitir dados.
4. O protocolo de acesso múltiplo que funciona com a ideia de que o único nó livre para emitir em um dado momento é o que detém um pacote de controle especial que dá permissão a esse transmissor.R: 1 – TDMA / 2 – FDMA / 3 – Polling / 4 – Token.
AULA 4
1.Iniciaremos esta aula refletindo sobre a seguinte questão: Qual é a importância da característica 2 de um protocolo de acesso múltiplo ideal? Com base no que estudamos na aula passada, responda a seguir.A característica (2) é importante, pois diz que, quando M transmissores possuírem dados a serem enviados em um canal de difusão de capacidade R bps, eles devem conseguir fazê-lo com taxa de transmissão R/M bps cada. Em outras palavras, cada transmissor deve obter uma parcela igualitária do canal, e a soma das taxas dos M transmissores deve, idealmente, alcançar 100% da capacidade de transmissão do canal.
2.Vamos testar o que você aprendeu até aqui?
Cite 3 diferenças do Slotted-Aloha quando comparado ao Aloha puro.
1. Diminuição da ocorrência de colisões.
2. Eficiência de 37% no Slotted-Aloha contra apenas 18% do Aloha Puro.
3. Tempo dividido em compartimentos.
3.Qual é a grande evolução trazida pelo CSMA/CD em comparação com o CSMA puro:
Detecção de colisão, que não evita que haja colisões, mas diminui o tempo desperdiçado com elas.
AULA 5
1.Há diversas razões por que os nós têm endereços MAC além de endereços da camada de rede. Você saberia citá-las?
LANs são projetadas para protocolos da camada de rede arbitrários e não apenas para IP e para a Internet. Se os adaptadores recebessem endereços IP, e não os endereços MAC “neutros”, eles não poderiam suportar com facilidade outros protocolos da camada de rede (por exemplo, IPX ou DECNet).
Se adaptadores usassem endereços da camada de rede — em vez de endereços MAC — o endereço da camada de rede teria de ser armazenado na RAM do adaptador e reconfigurado toda vez que este mudasse de local (ou fosse ligado). Outra opção é não usar nenhum endereço nos adaptadores e fazer com que cada um deles passe os dados (em geral, um datagrama IP) de cada quadro que recebe para cima na pilha de protocolos. A camada de rede poderia, então, verificar se o endereço combina com o da camada de rede. Um problema com essa opção é que o host seria interrompido por cada quadro enviado à LAN, inclusive pelos destinados a outros nós na mesma LAN de difusão.
2.Considere a imagem, onde o host 111.111.111.111 emite um quadro de dados contendo um datagrama destinado ao host 222.222.222.222. Marque a opção que representa o endereço MAC destino que estará carimbado no cabeçalho de camada de enlace do quadro que carrega datagrama, no instante em que ele deixa o remetente.
E6-E9-00-17-BB-4B
AULA6
1.Na época da topologia de barramento e da topologia de estrela baseada em hub, o Ethernet era, evidentemente, um enlace de difusão, em que colisões de quadro ocorriam quando os nós transmitiam ao mesmo tempo. Para lidar com essas colisões, o padrão Ethernet incluiu o protocolo CSMA/CD, que é de particular eficácia para transmissões de LAN abrangendo uma pequena região geográfica.
Mas se o uso atual prevalente da Ethernet é baseado em comutadores (switches) com a topologia estrela, onde cada host está em um segmento de rede separado, você diria que existe mesmo a necessidade de se usar um protocolo Ethernet MAC? Por que? Como veremos em breve, um comutador coordena suas transmissões e nunca repassa mais de um quadro por vez na mesma interface. Além disso, comutadores modernos são full-duplex, de modo que um comutador e um nó possam enviar quadros um ao outro ao mesmo tempo sem interferência.
Em outras palavras, em uma LAN Ethernet baseada em comutador, não há colisões e, portanto, não existe a necessidade de um protocolo MAC!
2.Na Como vimos, a Ethernet atual é muito diferente da original, concebida há mais de 30 anos. As velocidades foram multiplicadas por mil, os quadros Ethernet são transportados por uma variedade de mídias, as Ethernets comutadas se tornaram dominantes, e até mesmo o protocolo MAC é, muitas vezes, desnecessário. Será que tudo isso realmente ainda é Ethernet? Por definição, a resposta é “sim”. No entanto, é interessante observar que, por todas essas mudanças, existiu uma constante que continuou inalterada por mais de 30 anos: o formato do quadro Ethernet. Talvez essa seja a única peça central verdadeira e eterna do padrão Ethernet.
3.Na época da topologia de barramento e da topologia de estrela baseada em hub, o Ethernet era, evidentemente, um enlace de difusão, em que colisões de quadro ocorriam quando os nós transmitiam ao mesmo tempo. Para lidar com essas colisões, o padrão Ethernet incluiu o protocolo CSMA/CD, que é de particular eficácia para transmissões de LAN abrangendo uma pequena região geográfica.
Mas se o uso atual prevalente da Ethernet é baseado em comutadores (switches) com a topologia estrela, onde cada host está em um segmento de rede separado, você diria que existe mesmo a necessidade de se usar um protocolo Ethernet MAC? Por que? R: Como veremos em breve, um comutador coordena suas transmissões e nunca repassa mais de um quadro por vez na mesma interface. Além disso, comutadores modernos são full-duplex, de modo que um comutador e um nó possam enviar quadros um ao outro ao mesmo tempo sem interferência.Em outras palavras, em uma LAN Ethernet baseada em comutador, não há colisões e, portanto, não existe a necessidade de um protocolo MAC!
4.Na Como vimos, a Ethernet atual é muito diferente da original, concebida há mais de 30 anos. As velocidades foram multiplicadas por mil, os quadros Ethernet são transportados por uma variedade de mídias, as Ethernets comutadas se tornaram dominantes, e até mesmo o protocolo MAC é, muitas vezes, desnecessário. Será que tudo isso realmente ainda é Ethernet? R: Por definição, a resposta é “sim”. No entanto, é interessante observar que, por todas essas mudanças, existiu uma constante que continuou inalterada por mais de 30 anos: o formato do quadro Ethernet. Talvez essa seja a única peça central verdadeira e eterna do padrão Ethernet.
AULA 7
1.Instale o aplicativo Wi-Fi Analyzer em seu smartphone Android, e realize o monitoramento dos AP alcançáveis em seu apartamento, na universidade, ou no shopping center.
Ao abrir o aplicativo, você observará uma tela como esta:
Com base na tela que será exibida no seu aplicativo:
1. Indique dois APs que não sejam interferentes.
2. Indique dois APs que usam canais diferentes e, mesmo assim, são interferentes.
1. Exemplo de resposta: abruzo (canal 6) e thomson (canal 11), os canais estão distantes de 11 - 6 = 5 canais entre eles.
2. Exemplo de resposta: abruzo (canal 6) e carousel (canal 9), pois os canais estão distantes de 9 - 6 = 3 canais.
Em aula, vimos que canais com distância maior ou igual a 5 não são interferentes. Canais com distância menor do que 5 são interferentes.
Para finalizarmos a aula, responda as questões a seguir:
2: Quanto à infraestrutura de comunicação, marque a opção que melhor representa o modo de funcionamento do Bluetooth.
Infraestruturada
Infraestruturada com associação passiva
Infraestruturada com associação ativa
Ad Hoc
Nenhuma das alternativas
3: Explique qual é a diferença entre as redes Wi-Fi infraestruturadas e ad hoc. R; Enquanto redes Wi-Fi infraestruturadas dependem de um ponto de acesso (AP – Access Point) para que os hosts se comuniquem, nas redes Wi-Fi Ad Hoc, os hosts se comunicam entre si independentemente da existência do AP.
4: Marque a opção que representa o método de detecção de erros do padrão IEEE 802.11 (Wi-Fi).
CRC
Checksum
Bit de Paridade
Bit de paridade Bidimensional
Nenhuma das anterioreS
5: Qual das opções representa a variação do IEEE 802.11 com suporte à menor taxa de transmissão?
IEEE 802.11b
IEEE 802.11g
IEEE 802.11a
IEEE 802.11c
Nenhuma das alternativas
6.: Marque a opção que representa os dois pontos de acesso (AP – Access Point) Wi-Fi que possuem a maior interferência entre eles:
AP1: Canal 1, AP2: Canal 5
AP1: Canal 1, AP2: Canal 6
AP1: Canal 2, AP2: Canal 6
AP1: Canal 2, AP2: Canal 5
AP1: Canal 3, AP2: Canal 9
7: Piconets (Picorredes) é o nome dado a uma rede de dispositivos segundo o protocolo:
802.15.1 (Bluetooth)
802.11n (Wi-Fi)
802.11g (Wi-Fi)
802.11b (Wi-Fi)
Nenhuma das alternativas
AULA 8
1.Explique como o padrão ADSL superou a limitação das conexões de Internet discadas, em que o usuário não conseguia usar a Internet ao mesmo tempo em que chamadas telefônicas estivessem ativas.R: O ADSL usa FDM (Multiplexação por Divisão de Frequência), para dividir o cabo telefônico convencional em três canais de frequência: um para ligações telefônicas convencionais, um para envio de dados para a Internet (upload) e um para recuperar dados da Internet (download). Com isso, uma chamada telefônica não interfere no tráfego de dados de/para a Internet.
AULA9 
1.Um ACK/NACK contendo um checksum permite que o transmissor detecte se esses pacotes de retorno estão livres de erros. Entretanto, se o transmissor detecta, usando o checksum, que o ACK/NACK está corrompido, como ele saberá se o que foi enviado pelo receptor foi um ACK ou um NACK? Dê a sua opinião. R Ele não sabe! Sem saber se o pacote transmitido foi ou não corrompido por erros de transmissão, um transmissor cuidadoso certamente deve realizar uma retransmissão.
2.Explique como protocolos ARQ de janelas deslizantes (paralelismo/pipeline) contornam o problema de baixa taxa de transmissão do protocolo Stop-And-Wait. R: O protocolo Stop-And-Wait transmite um único pacote de dados, e permanece aguardando a chegada do ACK para só então enviar o próximo pacote.
Isso gera baixa utilização da rede, já que o transmissor passa a maior parte do tempo esperando. Como consequência, a taxa efetiva de transmissão de dados é fortemente prejudicada.
Protocolos com paralelismo como o Go-Back-N e o Selective Repeat enviam múltiplos pacotes de dados em sequência, mesmo que um ACK ainda não tenha chegado.
Consequentemente, o transmissor passa menos tempo parado esperando por ACKs, e atinge taxas de transmissão muito maiores.
3. Comente sobre a diferença do método de recuperação de perdas entre o Go-Back-N e o Selective Repeat. R: Quando ocorre uma perda, o transmissor GBN é obrigado a retransmitir todos os pacotes de sua janela de transmissão, o que não é muito eficiente.
Já no protocolo SR, quando ocorre uma perda, o transmissor precisa retransmitir apenas o pacote perdido, o que é mais eficiente.
AULA 10
1.Explique a diferença entre essas duas técnicas. R: Quando estes switches estão com o buffer vazio (não há filas) e recebem um quadro, são capazes de iniciar a retransmissão da parte inicial do quadro enquanto a parte final ainda está sendo recebida.
Mas um switch cut-through nunca é capaz de iniciar a retransmissão de um quadro logo após o recebimento do primeiro bit, conforme é feito pelos HUBs. Ao invés disso, o switch precisa receber pelo menos os bits relativos ao endereçamento MAC do quadro, para que o switch seja capaz de realizar suas tarefas (exemplo: aprendizado, filtragem, retransmissão seletiva).
Já a técnica store-and-forward é menos eficiente, pois o quadro precisa ser completamente recebido e armazenado na memória para só depois ser processado e retransmitido.