Exercícios Redes 1 (TANENBAUM Capitulos 1, 2, 3 e 7)

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Capítulo 1
1. Identifique os cinco componentes de um sistema de comunicação de dados. 
R:
	1º Mensagem
	2º Emissor
	3º Receptor
	4º Meio de transmissão
	5º Protocolo
2. Quais são as vantagens do processamento distribuído? 
R: 
	1º Economia, para usarmos um processamento centralizado precisaríamos de um grande computador de qualidade para realizar o processamento o'que seria muito caro, usando processamento distribuído podemos usar vários microcomputadores ou estações de trabalho gerando economia.
	2º Velocidade, um grande computador de qualidade pode ter um grande poder de processamento mas em comparação com outros ‘n’ computadores interligados tem um poder de processamento maior.
	3º Confiança, caso algum dos microcomputadores ou estação de trabalho deixar de funcionar o sistemas continuará o processamento usando as outras ‘n’ máquinas do processamento distribuído, enquanto isso não e possível com o processamento centralizado se por um acaso o grande computador deixar de funcionar todo o processamento e interrompido 
3. Quais são os três critérios necessários para uma rede ser eficaz e eficiente? 
R:
	1º Desempenho
	2º Confiança
	3º Segurança
4. Quais são as vantagens de uma conexão multiponto em relação a uma conexão ponto a ponto? 
R:
 Na conexão multiponto em um único barramento pode-se transmitir dados para diversas estações diferentes, a ponto a ponto, a conexão é de uma única estação para outra única.
5. Quais são os dois tipos de configuração de linhas? 
R: Multiponto e ponto a ponto
6. Classifique as quatro topologias básicas em termos de configuração de linhas. 
R: 	Topologia Malha-Ponto a Ponto
Topologia Estrela- Ponto a Ponto
Topologia Barramento-Multiponto
Topologia de Anel- Ponto a Ponto
7. Qual é a diferença entre os modos de transmissão half-duplex e full-duplex? 
R: 
No modo Half-Duplex eu posso transmitir e receber mas não ao mesmo tempo, pode-se executar apenas um por vez seja enviar ou receber algo. Já no Full-Duplex pode-se transmitir e receber simultaneamente.
8. Cite as quatro topologias básicas de rede e cite uma vantagem de cada um desses tipos. 
R:
Topologia Estrela: 
Vantagem - o uso de links dedicados garante que cada conexão seja capaz de transportar seu próprio volume de dados, eliminando, portanto, os problemas de tráfego que possam ocorrer quando os links tiverem de ser compartilhados por vários dispositivos. Em segundo, uma topologia de malha é robusta. Se um link se tornar inutilizável, ele não afeta o sistema como um todo. O terceiro ponto é que há uma vantagem de privacidade e segurança.
Desvantagem - As principais desvantagens de uma topologia em malha estão relacionadas à quantidade de cabeamento e o número de portas I/O necessárias. Em primeiro lugar, como cada dispositivo tem de estar conectado a cada um dos demais, a instalação e a reconstrução são trabalhosas. Em segundo, o volume do cabeamento pode ser maior que o espaço disponível (nas paredes, tetos ou pisos) seja capaz de acomodar. Finalmente, o hardware necessário para conectar cada link (portas I/O e cabos) pode ter um custo proibitivo.
Topologia Malha:
Vantagem - Privacidade.
Topologia Barramento:
Vantagem - Facilidade de Instalação.
9. Para n dispositivos em uma rede, qual é o número de conexões via cabo necessário em uma topologia de malha, anel, barramento e estrela? 
R:
	1º Topologia de malha, n (n – 1) / 2
	2º Topologia Estrela, precisa de ‘n’ pois tem um controlador geral onde os computadores são conectados denominado ‘hub’
	3º Ira precisar de ‘x’ repetidores ligado a cada computador
10. Quais são alguns dos fatores que determinam se um sistema de comunicações é uma LAN ou uma WAN? 
R:
 A cobertura da rede, LAN e local(geralmente usada para universidades, bibliotecas, ligando poucos computadores entre si) e WAN e global(ligando países ate continentes)
11. O que é internet? O que é Internet? 
R: 
Uma internet é a uma intercomunicação de redes. Já a Internet é o nome de	uma grande rede mundial específica.
12. Por que os protocolos são necessários? 
R: 
Duas entidades não podem simplesmente tentar se comunicar com a outra em linguagens opostas outra e esperar que sejam compreendidas. Para que ocorra a comunicação devem seguir um conjunto de regras
13. Por que os padrões são necessários?
R: 
Os padrões são essenciais na criação e na manutenção de um mercado aberto e competitivo para fabricantes de equipamentos e na garantia de interoperabilidade nacional e internacional de dados e de tecnologia de telecomunicações e processos.
Capítulo 2
1. Enumere as camadas do modelo Internet. 	
R: É composto por cinco camadas: física, enlace, rede, transporte e aplicação.
2. Que camadas no modelo Internet são as camadas de suporte à rede ? 	
R: As camadas física, de enlace e de rede são as camadas de suporte à rede.
3. Que camada no modelo Internet é a camada de suporte ao usuário ?
R: A camada que dá suporte ao usuário é camada de aplicação.
4. Qual é a diferença entre a entrega da camada de rede e a entrega da 	camada de transporte ?
R:A camada de transporte é responsável pela entrega processo a processo de toda a mensagem. Embora a camada de rede supervisione a entrega da origem ao destino dos pacotes individuais, ela não reconhece qualquer relação entre esses pacotes. Ela trata cada um deles independentemente, como se cada trecho pertencesse a uma mensagem separada, ocorra isto ou não.
5. O que é um processo peer-to-peer ? 	
R: Peer-to-Peer(P2P) é uma tecnologia que permite que qualquer dispositivo capaz de comunicar também seja capaz de fornecer serviços a qualquer outro dispositivo capaz de comunicar. Um dispositivo numa rede P2P pode permitir o acesso a qualquer tipo de recurso que possui ao seu dispor, sejam documentos, capacidade de armazenamento, capacidade de processamento ou mesmo o seu operador humano
6. Como as informações passam de uma camada para a seguinte no modelo 	Internet ? 	
R: As informações são passadas para a próxima camada apenas após terem sido processadas pela camada atual, de forma hierárquica. Como por exemplo a camada de aplicação que depois de processar a requisição de algum programa, seu protocolo comunica com outro protocolo na camada de Transporte, para pegar o dado enviado pela camada de Aplicação, dividindo este dado em pacotes a fim de enviar ele para a camada inferior, no caso a da Internet.
7. O que são cabeçalhos e trailers e como eles são acrescentados ou retirados ? 
R: Cada camada no transmissor acrescenta uma informação extra aos dados recebidos da camada anterior. No receptor, cada camada retira o cabeçalho que foi inserido transmissor. Na camada de enlace de dados, além do cabeçalho, também é acrescentado um trailer o final dos dados.
8. Quais 	são as preocupações da camada física no modelo Internet ? 	
R: A mesma é responsável por conectar componentes de rede entre si. Essa camada está envolvida na tarefa de transportar informações fisicamente de um nó da rede para o seguinte. fornecimento de serviços para a camada de enlace como por exemplo representar o fluxo de bits gerado pela mesma através de um sinal. A camada física também deve cuidar da rede física, ou seja, o meio de transmissão.
9. Quais 	são as responsabilidades da camada de enlace de dados no modelo 	Internet ? 	
R: A camada de enlace de dados é responsável pela entrega de unidades de dados, sem erros, de uma estação para a seguinte.
10. Quais 	são as responsabilidades da camada de rede no modelo Internet ? 	
R: A camada de rede é responsável pela entrega de um pacote desde sua origem até seu destino
11. Quais 	são as responsabilidades da camada de transporte no modelo Internet? 	
R: A camada de transporte é responsável pela entrega processo a processo de uma mensagem inteira.
12. Qual é a diferença entre um endereço de porta, um endereço lógico e um endereço físico ? 	
R: Os endereços físicos mudam de nó para nó, mas os endereços lógicos e de porta normalmente permanecem os mesmos.
13. Cite alguns serviços fornecidos pela camada de aplicação no modelo Internet.R: Terminal de rede virtual, Transferência, acesso e gerenciamento de arquivos, Serviços de correio eletrônico, Serviços de diretório.
14. Como 	as camadas do modelo Internet se correlacionam com as camadas do 	modelo OSI ?
	R: O conjunto de protocolos TCP/IP foi definido como tendo quatro camadas: host-rede, internet, transporte e aplicação. Entretanto, quando o TCP/IP é comparado ao modelo OSI, podemos dizer que a camada host-rede é equivalente à combinação das camadas física e de enlace de dados. A camada internet equivale à camada de rede e a camada de aplicação realiza, a grosso modo, as funções das camadas de sessão, de apresentação e de aplicação com a camada de transporte no TCP/IP cuidando também de parte das tarefas da camada de sessão.
Capítulo 3
1. Qual é a relação entre período e frequência?
R: Período se refere à quantidade de tempo, em segundos, que um sinal
precisa para completar um ciclo. Frequência corresponde ao número de
períodos em um segundo.
2. O que mede a amplitude de um sinal? E a frequência? E a fase?
R:
Amplitude: mede a intensidade de um sinal.
Frequência: mede o número de ciclos por segundo.
Fase: mede a posição da forma da onda em relação ao instante zero,
ou seja, mede o deslocamento da onda.
3. Como um sinal composto pode ser decomposto em suas
frequências individuais?
R: Utilizando a Análise de Fourier. Um sinal composto periódico pode ser
decomposto em uma série de ondas senoidais simples com frequências
discretas. Um sinal composto não periódico pode ser decomposto em uma
combinação de um número infinito de ondas senoidais simples com
frequências contínuas.
4. Cite três tipos de perda na transmissão.
R:
Atenuação: perda de energia.
Distorção: significa que o sinal muda sua forma ou formato.
Ruído: Vários tipos de ruídos, como ruídos térmicos, induzidos, linha
cruzada e de impulso, podem causar danos ao sinal.
5. Cite as diferenças entre transmissão banda-base e transmissão
banda larga.
R: A transmissão banda-base: esta requer que tenhamos um canal passa-
baixa, um canal com largura de banda que começa em zero.
A transmissão banda larga: significa transformar o sinal digital em sinal
analógico para transmissão. A modulação nos permite usar um canal passa-
faixa, um canal com largura de banda que não se inicie em zero.
6. Cite as diferenças entre um canal passa-baixa e um canal passa-
faixa.
R:
Passa-baixa: largura de banda se inicia em zero.
Passa-faixa: largura de banda se inicia em qualquer faixa.
7. O que o teorema de Nyquist tem a ver com comunicações?
R: A fórmula para taxa de transferência de Nyquist define a taxa de
transferência teórica máxima para um canal com ruído.
8. O que a capacidade de Shannon tem a ver com comunicações?
R: Capacidade de Shannon, determina a taxa de dados teórica máxima para
um canal com ruído.
9. Por que os sinais ópticos usados em cabos de fibra óptica têm um
comprimento de onda muito curto?
R: O comprimento de onda se dá pela divisão entre velocidade de propagação
e a frequência. Logo quanto maior sua frequência, menor será seu
comprimento de onda.
10. Podemos reconhecer se um sinal é periódico ou não simplesmente
analisando seu gráfico de domínio da frequência? Como?
R: Sim. O gráfico de domínio da frequência do sinal periódico apresenta
frequências discretas. Enquanto o gráfico de domínio da frequência do sinal
não periódico apresenta frequências contínuas.
11. O gráfico de domínio da frequência de um sinal de voz é discreto
ou contínuo?
R: Como o sinal de voz se trata de uma frequência periódica. Seu gráfico
apresenta frequências discretas.
12. O gráfico de domínio de frequência de um sistema de alarme é
discreto ou contínuo?
R: Como o sinal de um sistema de alarme se trata de uma frequência não
periódica. Seu gráfico apresenta frequências contínuas.
13. Enviamos um sinal de voz de um microfone para um gravador.
Trata-se de uma transmissão banda-base ou de banda larga?
R: Transmissão banda-base. Não há modulação.
14. Enviamos um sinal digital de uma estação em uma LAN para outra
estação de trabalho. Trata-se de uma transmissão banda-base ou
de banda larga?
R: Transmissão banda-base. Não há modulação.
15. Modulamos vários sinais de voz e os enviamos pelo ar. Trata-se de
uma transmissão banda-base ou de banda-larga?
R: Como transmissão banda-base não há modulação, a transmissão acima se
trata de uma transmissão banda-larga.
				
Capítulo 7
1. Qual é a classificação dos meios de transmissão no modelo OSI ou Internet? 
R: Os meios de transmissão são classificados abaixo da camada física do modelo ISO/OSI.
2. Cite as duas principais categorias de meios de transmissão.
R: Meio de transmissão guiado e não guiado.
3. Como os meios de transmissão guiados diferem dos meios de transmissão não guiados? 
R: Entre os meios de transmissão guiados, que são aqueles que requerem um condutor físico para interligar um dispositivo a outro, temos: cabo de par trançado, cabo coaxial e cabo de fibra óptica. Os meios de transmissão não guiados transportam ondas eletromagnéticas sem o uso de um condutor físico. Esse tipo de comunicação é, muitas vezes, conhecido como comunicação sem fio. Os sinais são normalmente transmitidos pelo espaço livre e, portanto, ficam disponíveis a qualquer um que tenha um dispositivo capaz de recebê-los.
4. Quais são as três principais classes de meios de transmissão guiados?
R: Cabos de par trançado, cabo coaxial e cabo de fibra óptica.
5. Qual é a importância do trançado em cabos de par trançado?
R: Nos cabos de par trançado um dos fios é usado para transportar sinais elétricos para o receptor e o outro, apenas como uma terra de referência, o receptor utiliza a diferença de potencial entre os dois fios para determinar a amplitude do sinal elétrico. Além do sinal enviado pelo emissor por um dos fios, interferências e linha cruzada podem afetar ambos os fios e gerar sinais indesejados. O efeito desses sinais indesejados não é o mesmo se dois fios forem paralelos ou se ambos se encontrarem em locais diferentes em relação às fontes de ruído e de linha cruzada. Isso resulta da diferença de potencial percebida pelo receptor. Ao trançar-se pares de cabos, mantém-se um equilíbrio. Suponha, por exemplo, em uma trança, que um fio esteja mais próximo da fonte de ruído e o outro se encontre mais afastado; na próxima trança, ocorre o inverso. O trançado torna mais provável que ambos os fios sejam igualmente afetados por interferências externas. Isso significa que o receptor, que calcula a diferença entre os dois sinais, não perceberá nenhum sinal indesejado. Os sinais indesejados são, em sua maioria, cancelados.
6. O que é refração? E reflexão?
R: O fenômeno relacionado com a reflexão (retorno de luz) na interface de separação entre dois meios de transmissão. O fenômeno da refração está relacionado com o desvio da luz ao passar de um meio físico para outro. Reflexo é observado com muitos tipos de onda eletromagnética, para além da luz visível. Reflexão de frequências mais altas é importante para a transmissão de rádio e de radar. Mesmo os raios-X e raios gama podem ser refletidos em ângulos rasos com espelhos especiais. A reflexão difere da refração porque nesta segunda, ocorre alteração nas características do meio por onde passa a onda.
7. Qual o propósito da casca em uma fibra óptica?
R: A casca, normalmente composta por vidro ou plástico menos denso, serve de forma a manter um fluxo de luz que se desloca através do núcleo, para que essa luz seja refletida pela casca e não refratada nele.
8. Cite as vantagens da fibra óptica em relação ao par trançado e ao cabo coaxial.
R: A primeira grande vantagem da fibra óptica é que ela tem MUITO mais largura de banda do que os cabos metálicos. Para vocês terem uma idéia dessa dimensão, pensem que a fibra ótica tem largura de banda da ordem de THz (1000 GHz), enquanto que o cabo coaxial é da ordem de GHz (1000 MHz) e o par-trançado é da ordem de MHz. Por isso a fibra óptica é o candidato ideal nas redes convergentes que trafegam dados, voz e vídeo.
Uma vezque a fibra óptica transmite informação através da luz, então ela é totalmente IMUNE a interferências eletromagnéticas geradas por motores elétricos, lâmpadas, outros cabos elétricos, etc. Ambiente industriais que têm incidência de interferência eletromagnética implicam na perda de quadros em redes que utilizam cabos metálicos sem a devida blindagem.
9. Como a propagação ionosférica difere da propagação em linha de visada?
R: Na propagação ionosférica, as ondas de rádio de alta freqüência são irradiadas para cima atingindo a ionosfera (a camada da atmosfera onde partículas existem na forma de íons) onde são refletidas de volta para a Terra. Esse tipo de transmissão permite maior alcance com menor potência de saída. Na propagação em linha de visada, sinais de freqüência muito alta são transmitidos em linha reta de uma antena para outra. As antenas têm de ser unidirecionais, voltadas umas para as outras e também altas o suficiente ou próximas o bastante para não serem afetadas pela curvatura da Terra. A propagação em linha de visada é capciosa, pois as transmissões de rádio não podem ser completamente focalizadas.
10. Qual é a diferença entre ondas omnidirecionais e unidirecionais?
R: ondas unidirecionais são as que se propagam em uma única direção, enquanto as omnidirecionais se propagam por todas as direções
11. Usando a Figura 7.6, preencha a tabela a seguir com os valores de atenuação (em dB) de um cabo UTP bitola 18 para as freqüências e distâncias solicitadas.
R:
12. Use o resultado do Exercício 11 para inferir como a largura de banda de um cabo UTP decresce com o aumento da distância. 
R. Percebe-se que com o aumento da distância o cabo UTP tem um comportamento de decrescimento polinomial, criando uma concavidade ao diminuir com o tempo.
13. Se a potência no início de um cabo UTP bitola 18 de 1 km for 200 mW, qual a potência no final do cabo para as freqüências de 1 kHz, 10 kHz e 100 kHz? Use o resultado do Exercício 11. 
R. 
14. Usando a Figura 7.9 preencha a tabela a seguir com os valores de atenuação (em dB) de um cabo coaxial 2,6/9,5 mm para as freqüências e distâncias indicadas.
R.
15. Use o resultado do Exercício 14 para inferir como a largura de banda de um cabo coaxial decresce com o aumento da distância. 
R. A medida que a distância aumenta, a largura de banda decresce em uma proporção polinomial, ainda escalar, assim como seu crescimento, como se formasse uma concavidade gerada por um polinômio de segundo grau.