REDES DE COMPUTADORES - Lista de exercícios - Capitulo 5

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R1. Considere a analogia de transporte na Seção 5.1.1. Se o passageiro é comparado com o datagrama, o que é comparado com o quadro da camada de enlace?
R1. O meio de transporte. Ex. carro, ônibus, trem, avião.
R2. Se todos os enlaces da Internet fornecessem serviço de entrega confiável, o serviço de entrega confiável do TCP seria redundante? Justifique sua resposta.
Para resolvermos o problema, utilizaremos os conhecimentos na camada de enlace, que contém os canais de difusão(broadcast) e de comunicação ponto a ponto. A camada de enlace aborda os enlaces, as redes de acesso e as redes locais. Embora cada link garanta que um datagrama IP enviado sobre o link será recebido na outra extremidade do link sem erros, não é garantido que os datagramas IP chegarão ao destino final na ordem correta. Com IP, os datagramas na mesma conexão TCP podem ter rotas diferentes na rede e, portanto, chegarem fora de ordem. Portanto, o TCP ainda é necessário para fornecer a extremidade de recepção do aplicativo o fluxo de bytes na ordem correta. Além disso, o IP pode perder pacotes devido a loops de roteamento ou falhas de equipamento.
R3. Quais alguns possíveis serviços um protocolo da camada de enlace pode oferecer à camada de rede? Quais dos serviços da camada de enlace têm correspondentes no IP? E no TCP?
Um dos serviços oferecidos pela camada de enlace à camada de redes é o framing que separa um fluxo contínuo de bits em quadros e ocorre tanto para IP quanto TCP. Temos também o controle de fluxo, onde o transmissor só enviará quadros suficiente de maneira que o destinatário consiga recebê-los e que também ocorre no TCP. Além da detecção de erros que visa observar e capturar os erros e que ocorre no IP e no TCP.
R5. Na Seção 5.3, relacionamos quatro características desejáveis de um canal de difusão. O slotted ALOHA tem quais dessas características? E o protocolo de passagem de permissão, tem quais dessas características?
O slotted ALOHA tem duas características e meia:
quando um nó quer transmitir, transmite à velocidade Rbps
É um protocolo simples.
É parcialmente descentralizado: precisa fazer sincronismo no clock dos nós.
R7. Descreva os protocolos de polling e de passagem de permissão usando a analogia com as interações ocorridas em um coquetel.
O protocolo de polling requer que um dos nós seja designado como nó mestre. O nó mestre seleciona cada um dos nós por alternância circular. Em particular, ele envia primeiramente uma mensagem ao nó 1 dizendo que ele (o nó 1) pode transmitir até um certo número máximo de quadros. Após o nó 1 transmitir alguns quadros, o nó mestre diz ao nó 2 que ele (o nó 2) pode transmitir até um certo número máximo de quadros. (O nó mestre pode determinar quando um nó terminou de enviar seus quadros observando a ausência de um sinal no canal.) O procedimento continua dessa maneira, com o nó mestre escolhendo cada um dos nós de maneira cíclica.
O protocolo de passagem de permissão.Nesse protocolo, não há o nó mestre. Um pequeno quadro de finalidade especial conhecido como uma permissão (token) é passado entre os nós obedecendo a uma determinada ordem fixa. Por exemplo, o nó 1 poderá sempre enviar a permissão ao nó 2, o nó 2 poderá sempre enviar a permissão ao nó 3, o nó N poderá sempre enviar a permissão ao nó 1. Quando um nó recebe uma permissão, ele a retém somente se tiver alguns quadros para transferir, caso contrário, imediatamente a repassa para o nó seguinte. Se um nó tiver quadros para transmitir quando recebe a permissão, ele enviará um número máximo de quadros e, em seguida, passará a permissão para o nó seguinte.
R8. Por que o protocolo de passagem de permissão seria ineficiente se uma LAN tivesse um perímetro muito grande?
R8. Quando um nó transmite um frame, o nó tem de esperar pelo frame para
propagar ao redor de todo o anel depois o nó pode liberar o token. Assim,
se L/R é pequeno comparado ao tprop , então o protocolo será ineficiente.
R9. Que tamanho tem o espaço de endereços MAC? E o espaço de endereços IPv4? E o espaço de endereços IPv6?
R9. 248 endereço MAC: 232 endereço IPv4: 2128 endereço IPv6.
R10. Suponha que cada um dos nós A, B e C esteja ligado à mesma LAN de difusão (por meio de seus adaptadores). Se A enviar milhares de datagramas IP a B com quadro de encapsulamento endereçado ao endereço MAC de B, o adaptador de C processará esses quadros? Se processar, ele passará os datagramas IP desses quadros para C? O que mudaria em suas respostas se A enviasse quadros com o endereço MAC de difusão?
Para resolvermos o problema, utilizaremos nossos conhecimentos na camada de enlace, que contém os canais de difusão (broadcast) e de comunicação ponto a ponto. A camada de enlace aborda os enlaces, as redes de acesso e as redes locais.
O adaptador de C vai processar os quadros, mas o adaptador não vai passar os datagramas até a pilha de protocolos. Portanto, se o endereço de difusão de LAN for usado, o adaptador de C processará os quadros e passará os datagramas para cima da pilha de protocolos.
R11. Por que uma pesquisa ARP é enviada dentro de um quadro de difusão? Por que uma resposta ARP é enviada em um quadro com um endereço MAC de destino específico?
Uma pesquisa ARP é enviada em um quadro de broadcast porque o sistema não sabe qual endereço da placa corresponde ao endereço IP em questão. Para a resposta, o nó remetente conhece o endereço da placa à qual a resposta deve ser enviada, de modo que não há necessidade de enviar um pacote de transmissão, que teria de ser processado por todos os outros nós da rede local.
R12. Na rede da Figura 5.19, o roteador tem dois módulos ARP, cada um com sua própria tabela ARP. É possível que o mesmo endereço MAC apareça em ambas?
Não é possível que isso aconteça, pois cada LAN tem seu próprio conjunto distinto de adaptadores ligados a ele, assim cada adaptador deve ter um único endereço LAN.
R13. Compare as estruturas de quadro das redes 10BASE-T, 100BASE-T e Gigabit Ethernet. Quais as diferenças entre elas?
10base-T = 10mbps em par trançado (o T)
100base-T = 100mbps em par trançado
gigabit ethernet ou 1000base-T = 1000mbps em par trançado
Hoje já tem o 10gigabit
R14. Considere a Figura 5.15. Quantas sub-redes existem no sentido de endereçamento da Seção 4.4?
R14. 2 (a sub-rede interna e a internet externa).
R15. Qual o número máximo de VLANs que podem ser configuradas em um comutador que suporta o protocolo802.1Q? Por quê?
R15. No 802.1Q há um identificador de 12 bits VLAN. Assim 212 = 4.096
VLANs podem ser suportadas.
R16. Imagine que N comutadores que suportam K grupos de VLAN serão conectados por meio de um protocolo de entroncamento. Quantas portas serão necessárias para conectar os comutadores? Justifique sua resposta.
R16. 6 Conclusão
“A Internet é uma rede de computadores que interconecta centenas de milhões
de dispositivos de computação ao redor do mundo”