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NOME: Alyson Veras de Araújo MATRÍCULA: 390245 CAPÍTULO 1 - LISTA DE EXERCÍCIOS E REVISÃO 1. Defina rede de computadores. Você acha que esse termo ainda é atual? Por quê? A rede de computadores pode ser definida como uma estrutura de computadores e dispositivos conectados através de um sistema de comunicação com o objetivo de compartilharem informações e recursos entre si. Estes dispositvos antigamente eram PCs de mesa, estação de trabalho linux, entre outros. Com a evolução do tempo e da tecnologia, foram surgindo novos equipamentos como, Tvs, latops, celulares, entre outros. Devido a isso o tempo rede de computadores ficou um pouco desatualizado. Pois novas tecnologias e equipamentos foram criados deixando de ser somente PCs de mesa. 2. Defina host, comutador de pacote, enlace e protocolo. Qual a relação entre eles ? O host é na verdade, qualquer computador ou máquina conectado a uma rede. Eles executam programas de aplicação, como um navegador de web. Eles também sao conhecidos como sitemas finais. O comutador de pacotes é a transferência de pequenos bits de dados através de redes diferentes, por exemplo, roteadores. O enlace é a ligalção entre os dispositivos de comunicação em diferentes locais. Ele permite receber e transmitir informações. Já o protocolo é conjunto de normas e regras no processo de comunicação entres os computadores. Eles funcionam em conjunto. Os host são conectados atraves UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE TELEINFORMÁTICA (DETI) ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO PROFa. ATSLANDS REGO DA ROCHA dos enlances e comutadores de pacotes. Por trás dessa comunicação existe o protocolo que determia as regras e normas. 3. Cite algumas aplicações para as redes atuais. TELNET(Terminal Virtual); FTP(File Transfer Protocol); SMTP(Send Mail Transfer Protocol); DNS(Domain Name System) 4. Defina Internet. Por que padrões (RFC, IETF, dentre outros) são necessários? Para dar suporte a essa questão, assista: https://nic.br/videos/ver/ietf-e-padro-es-da-internet-em-portugue-s-claro/ (6 minutos). A internet é uma rede de computadores que interconecta centenas de milhões de dispositivos de computação ao redor do mundo. Atualmente essa comunicação pode ser feita por smartphones, notebooks, TVs, entre muitos outros dispositivos. O IETF (Internet Engineering Task Force) é um grupo internacional aberto. Dentro desse grupo são encaixados técnicos, agência, pesquisadores, fabricantes, fornecedores, professores, entre outras pessoas relacionadas a internet. Estes entram nesse grupo com intuito de identificar e propor soluções a questões ou problemas relacionados à utilização da internet, com o objetivo de ajudar a melhorar a vida de todos atraves da intenet. Para falar do RFC, temos que falar das listas chamadas de DRAFT, na qual, são documentos que propõem a evolução de protocolos ou padrão tecnológico existente. Também podem ser um documento informativo. Quando esse documento é aprovado pelo grupo IETF, ele é chamado de RFC. Portanto, é com toda certeza que estes são necessários para o desenvolvimento da internet para que esta evolua ainda mais. https://nic.br/videos/ver/ietf-e-padro-es-da-internet-em-portugue-s-claro/ https://nic.br/videos/ver/ietf-e-padro-es-da-internet-em-portugue-s-claro/ 5. Sobre a estrutura da Internet. Diferencie núcleo e borda da rede e enumere os principais componentes presentes em cada um. A borda da rede é composta pelos sistemas finais(hosts) que executam programas de aplicação, enquanto que o núcleo da rede é uma rede de comutadores de pacotes e enlaces que interconectam os sistemas finais da internet. Borda de rede: sistemas finais, enlaces, redes de acesso. Núcleo da rede: comutação de circuitos, comutação de pacotes, estrutura da internet. 6. O que são redes de acesso? Qual tipo você usa? Explique como ela funciona. As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras. Minha rede acesso é LAN, uma rede de área local. Seu funcionameto se dá através da conexão de um PC(host) até um roteador, esse tem acesso a um terminal de distrubuição ou escritório central, que pode ser modem a cabo ou DSL. As LaN são interconectadas através da tecnologia sem fio ou com fio para criar uma areá maior conhecida como WIDE AREA NETWORK(WAN), na qual também utilizo em minha residencia. 7. O que diferencia a função de um roteador de borda dos demais roteadores? Um roteador de borda fica na borda da rede de um provedor de internet. Ele efetua a conectividade entres provedores ou grandes organizações. Enquanto os demais rotedaores faz a conectividade entre suas proprias áreas. 8. Qual a diferença de meios guiados e não guiados? Cite alguns exemplos de cada classificação. A diferença entre meios guiados e não guiados está na força de transmissão em que esses meios se propagam. Enquanto os meios guiados usam um condutor para que o sinal do emissor chegue até o devido receptor, o meio não guiado usa de frequências ou ondas de rádio para transmitir os sinais. Os meios guiados são pares de fios, fibras ópticas, já os não guiados são satélites, comunicações móveis. 9. Como funciona um roteador? Explique a comutação de pacotes armazena-encaminha. O roteador é usado para o encaminhamento das informações acondicionadas em pacotes de dados, proporcionadno conectivdade entre dispositivos. Hosts transformam mensagem em vários pacotes. Estes encaminam pacotes para o roteador que encominha até o próximo destino-origem. Os pacotes são trasmitidos por cada enlace a uma táxa igual à de transmissão total. O pacote armazena- encaminha ocorre quando o pacote inteiro deve chegar no roteador antes dele ser trasnmitido para o próximo link, ou seja, o host envia o L bit por pacote a uma taxa R bps para o roteador que vai enfileirandos e em seguida envia para outro host. 10. Defina ISP (Provedores de acesso a Internet). Como pode ser organizada a hierarquia de ISPs? É uma organização que oferece serviço de acesso, participação e utilização da internet. ISPs nível 1: Ficam no centro, oferece cobertura nacional/internacional, exemplo: UUNet, BBN/Genuity, Sprit. Estes tem tratamento igualitário entre os ISPs. Provedores nível 1 se interconectam privativamente. Eles também se interconectam em pontos públicos de acesso. ISPs nível 2: São ISPs menores, geralmente são regionais. São conectadso em um ou mais ISPs nível 1 e possivelmente em varias ISPs nível 2. As de níveis 2 pagam para as de nível 1 para se conectarem a internet, ou seja, a nivel 2 é um consumidor do nivel 1. As de nível 2 se interconectam támbem em acesso publico. ISP nível 3 e ISPs locais: São as de última rede de acesso(próximos as sistemas finais(host). Estas São consumidores de ISPs de mais alto nível que os conecta a internet. Os pacotes passam por várias redes, ou seja, varias ISPs. 11. Quais os principais tipos de atraso encontrados nas redes de computadores que compõem o atraso nodal? Explique cada um deles. • Processamento no nó – dproc - Verificaçã de erros - Determina o enlace de saída • Enfileiramento - dqueue - Tempo de espera no enlace de saída para transmissão - Depende do nível de congestionamento do roteador • Atraso de Trasmissão - dtrans - R = capacidade do enlace (bps) - L = tamanho do pacote (bitS) - tempo para enviar bits no enlace = L / R • Atraso de propagação - dprop - d = comprimeto do enlace físico - s = velocidade de propagação no meio (~2*10^8 m /sec) - atraso de propagação = d / s Observação: s e R são quatidades bastante diferentes. • Atraso Nodal 𝑑𝑛𝑜𝑑𝑎𝑙 = dproc + dqueue + dtrans + dprop 12. Acesse https://beta.simet.nic.br/e responda: a. Qual o endereço IP da sua máquina? O que é endereço IP? Endereço de IP: 45.231.193.64 O endereço de IP é o número de identificação de aparelhos que se conectam a internet. b. Para que serve o ping? Se você desejar executar o ping também direto do seu prompt (cmd), digite o comando: >ping <destino> (ex: ping www.google.com.br) O PING(Packet Internet Network Grouper, que significa algo como procurador de pacotes) serve para testar a conectividade entre equipamentos de uma rede. Ele analisa o tempo de envio de um pacote de dados e de respostas https://beta.simet.nic.br/ http://www.google.com.br/ entre máquinas que estejam conectadas em uma mesmo rede. Assim, ele analisa quanto tempo um pacote de dados demora para ir do seu computador até o servidor e voltar. c. Qual sua velocidade de download e upload? (Lembre-se que sempre a medida é em bps - bits por segundo - e seus múltiplos) Download: 77Mbit/s; Upload: 64 Mbit/s d. O que é jitter? O jitter é a variação constante nos testes de PING. Sendo assim, o jitter é a diferença entre os atrasos de encaminhamento dos dois pacotes recebidos consecutivos nos mesmos fluxos. 13. Acesse https://registro.br/tecnologia/ferramentas/traceroute/. Selecione um destino (ex: google.com.br). Para que serve o traceroute? Explique o que foi retornado para você sobre o IPV6 e o IPV4 (foram ambos retornados?). O tra ceroute serve para verificar o caminho até ao nosso ISP (Internet Service Provider), a uma página de Internet ou dentro de uma WAN. Informações IPV6: https://registro.br/tecnologia/ferramentas/traceroute/ https://registro.br/tecnologia/ferramentas/traceroute/ Informaçoes IPV4 14. Explique basicamente os principais modelos arquiteturais de aplicação utilizados pela Internet. • MODELO OSI: Tem como pincipal objetivo ser um modelo padrão para protocolos de comunicação entre diversos tipos de sistema. Esta divide a rede de computadores em 7 camadas. Cada uma com um protocolo de função especifíca. É possível realizar a comunicação entre máquinas distintas e definir diretivas genéricas para a elaboração de redes de computadores independente da tecnologia utilizada. Este modelo exige o cumprimento de etapas para atingir a compatibilidade, portabilidade, interoperabilidade e escalabilidade. São elas: a definição do modelo, definição dos protocolos de camada e a seleção de perfis funcionais. A primeira delas define o que a camada realmente deve fazer. A segunda faz a definição dos componentes que fazem parte do modelo, enquanto que a terceira é realizada pelos órgãos de padronização de cada país. O Modelo OSI é composto por 7 camadas, sendo que cada uma delas realizam determinadas funções. As camadas são: Aplicação (Application), Apresentação (Presentation), Sessão (Session), Transporte (Transport), Rede (Network), Dados (Data Link) e Física (Physical) • MODELO TCP/IP É o principal protocolo de envio e recebimento de dados MS internet. Este protocolo é uma espécie de linguagem utilizada para que dois computadores consigam se comunicar, ou seja, as duas maquinas precisam usar os mesmos protocolos para que haja a comunicação. Então, o TCP/IP é uma espécie de idioma que permite às aplicações conversarem entre si. O TCP/IP é um conjunto de protocolo dividido em 4 camadas. - APLICAÇÃO -TRANSPORTE - REDE -INTERFACE Cada uma é responsável pela execução de tarefas distintas. A divisão dessas camadas garantem a integridade dos dados que trafegam pela rede. 15. Descreva as principais características e diferenças existentes entre a comutação de circuitos e a comutação de pacotes. • COMUTAÇÃO DE CIRCUITOS: A comutação de pacotes não tem reserva de recursos, o meio é compartilhado (multiplexação estatística), o encaminhamento de pacotes é nó a nó (processamento em cada nó), os pacotes precisam ter endereço de destino, não há garantia de entrega (serviço de melhor esforço). A comutação de circuitos usa meio físico dedicado (implica recursos dedicados por conexão e, por outro lado, na limitação de quantos usuários podem reservar o meio). Os recursos dedicados podem oferecer garantias de qualidade, mas também em ociosidade e consequentemente desperdício de recursos. A comutação de circuitos requer estabelecimento e término de conexão. Somente na fase de estabelecimento de conexão é que há processamento nos nós intermediário 16. Qual o objetivo principal do roteamento e do repasse? Repasse refere-se à ação local realizada por um roteador para transferir um pacote da interface de um enlace de entrada para a interface de enlace de saída apropriada. Roteamento refere-se ao processo de âmbito geral da rede que determina os caminhos fim a fim que os pacotes percorrem desde a origem até o destino. 17. Defina o que é um backbone. Para dar suporte a essa questão, acesse https://www.rnp.br/sistema-rnp/rede-ipe ; https://memoria.rnp.br/ceo/trafego/panorama.php (lembre que esse mapa é interativo). O que você conseguiu indentificar sobre o backbone da RNP ? É uma rede principal por onde os dados dos clientes da internet trafegam. 18. Em que consiste organizar uma rede em camadas? Quais as suas principais vantagens? Consiste em proporcionar um modo estruturado de discutir componentes de sistemas. Com a divisão em camadas, cada uma fica responsável somente pela sua camada. https://www.rnp.br/sistema-rnp/rede-ipe https://memoria.rnp.br/ceo/trafego/panorama.php Vantagens Lidar com sistemas complexos: - estrutura explícita permite a identificação e relacionamento entre as partes do sistema complexo - modelo de referência em camadas para discussão - modularização facilita a manutenção e atualização do sistema - mudança na implementação do serviço da camada é transparente para o resto do sistema - ex., mudança no procedimento no portão não afeta o resto do sistema 19. O que é a arquitetura TCP/IP? Descreva as camadas da arquitetura TCP/IP e suas principais funções. É um conjunto de protocolos. Esse grupo é dividido em quatro camadas: aplicação, transporte, rede e interface. Cada uma delas é responsável pela execução de tarefas distintas. Essa divisão em camadas é uma forma de garantir a integridade dos dados que trafegam pela rede. • CAMADA DE APLICAÇÃO Essa camada é utilizada pelos programas para enviar e receber informações de outros programas através da rede. Nela, você encontra protocolos como SMTP (para email), FTP (transferência de arquivos) e o famoso HTTP (para navegar na internet). Uma vez que os dados tenham sido processados pela camada de aplicação, eles são enviados para a divisão abaixo. • CAMADA DE TRANSPORTE E REDE A camada de transporte é responsável por receber os dados enviados pelo grupo acima, verificar a integridade deles e dividi-los em pacotes. Feito isso, as informações são encaminhadas para a camada internet, logo abaixo dela. Na Rede, os dados empacotados são recebidos e anexados ao endereço virtual (IP) do computador remetente e do destinatário. Agora é a vez dos pacotes serem, enfim, enviados pela internet. Para isso, são passados para a camada Interface. • CAMADA DE INTERFACE A tarefa da Interface é receber e enviar pacotes pela rede. Os protocolos utilizados nessa camada dependem do tipo de rede que está sendo utilizado. Atualmente, o mais comum é o Ethernet, disponível em diferentes velocidades. 20. Quais as principais diferenças entre a arquitetura TCP/IP e a arquitetura OSI da ISO? - O modelo OSI possui 7 camadas e o TCP/IP 4 camadas. - As camadas 1 e 2 do OSI etão agregadas na camada 1(aplicação) TCP/IP - a camada 3 do OSI é chamada de REDE e na TCP/IP é chamada de INTERNET -- Comente sobre a distribuição das camadas nos hosts, switches e roteadores. • HOST Os hosts ao enviar uma mensagme por exemplo. Seguem5 camadas. São elas aplicação, transporte, rede, enlace e física. • Switches Os switches particpam no recebimento da mensagem vinda do host e ele envolve duas camadas, as de enlace e física. •Roteador Este recebe do switche a mensagem e trabalha para enviar ao destino. Nesse processo envolve 3 camadas, estas são rede, enlace e física. -- Como funciona o mecanismo de cabeçalhos por entre as camadas de uma rede TCP/IP? Cada camada recebe dados da camada superior - adiciona informação no cabeçalho para criar uma nova unidade de dados - passa a nova unidade de dados para a camada inferior E assim por diante. 21. Como se dá o trajeto dos dados por entre as camadas TCP/IP quando uma mensagem é enviada por um caminho host-switch- roteador(layer3)-servidor? • HOST Os hosts ao enviar uma mensagme por exemplo. Seguem 5 camadas. São elas aplicação, transporte, rede, enlace e física. • Switches Os switches particpam no recebimento da mensagem vinda do host e ele envolve duas camadas, as de enlace e física. •Roteador Este recebe do switche a mensagem e trabalha para enviar ao destino. Nesse processo envolve 3 camadas, estas são rede, enlace e física.
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