Redes de Computadores 3ª Colecção Exercícios diversos 16 de Dezembro de 2005 Spanning Tree, Protocolo IP, Encaminhamento em redes IP e Cam.

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1 I Bridging Transparente Spanning Tree 1) Considere a rede local, da figura. Admitindo que as bridges são transparentes e correm o algoritmo Spanning Tree (IEEE 802.1d) HOST Y HOST Z HOST X Bridge Prioridade Endereço MAC B c B c B c B c B c a) Sabendo que todas as ligações são a 10 Mbps, indique o Spanning Tree gerado para esta rede, assinalando: 1 A Root Bridge, 2 Os Root ports em cada bridge e 3 - Os designated ports e Non Designated Ports para cada segmento. 4 - Indique os Interfaces no estado Blocked e Forwarding. b) Assumindo que a estação Z não transmite dados há muito tempo (não está na tabela de encaminhamento das bridges), indique quantas cópias da mesma trama são geradas na rede, para o caso em que a estação X envia uma trama para a estação Z. c) Para o caso da alínea b), indique quantas cópias da mesma trama são observadas pela bridge 3. (Não considere a trama original, uma cópia) Pág 1 de 7

2 II protocolo IP 2) Dos endereços IP seguintes, quais podem ser atribuídos a computadores (Hosts)? /27 ; /23 ; ; ; /28; /13 3) Considere que o endereço /26 representa uma sub rede da rede /24. Quantas redes e quantos computadores (Hosts) por rede é possível utilizar?. Considere os dois casos. Não podendo utilizar a sub rede zero (Tudo a zeros e uns na porção da sub rede) e podendo utilizá-la 4) Quais dos endereços seguintes (atribuídos a computadores) pertencem a redes que poderão ser encaminhadas na Internet? ; ; ; ; ; ) Efectue a máxima agregação das seguintes redes IP. (Utilizando a Notação Dotted Decimal) a) /24 ; /24 ; /24 ; /24 b) /16 ; /16 ; /16 ; /16; /16 ; /16 (Apenas estas) 6) Considere a rede de computadores ilustrada na figura, pertencente a uma empresa com dois escritórios em Lisboa (Lisboa1 e Lisboa2), um escritório em Coimbra (Coimbra1) e dois escritórios no Porto (Porto1 e Porto2). Pág 2 de 7

3 a) Tendo disponíveis os seguintes blocos de endereços: /27 para os interfaces ponto a ponto e /25 para as redes locais (LAN1 a LAN6). Efectue o endereçamento das interfaces LAN1 a LAN6 e ponto a ponto 1 a ponto a ponto 8. Indique quais os endereços e máscaras que atribuiria a cada uma das redes, utilizadores, interfaces e broadcast. Pode utilizar as sub-redes zero e um (Tudo 0 ou 1 na porção de endereço que identifica a rede) 7) Considere a rede da figura, com interfaces numerados (1 e 2) e correspondentes valores de MTU (Maximum Transfer Unit), representados. a) O PC1 envia um datagrama IP, com comprimento total de 1500 byte. (Incluindo Cabeçalho de 20byte), com destino ao PC2. Quantos datagramas IP chegarão ao interface 1 do PC2? Por cada datagrama, calcule os valores do cabeçalho que correspondentes a: L, ID, MF, e Fragment Offset. III Encaminhamento IP 8) Considere um router com a seguinte tabela de encaminhamento, que opera no modo classless ou CIDR (Funcionamento independente das classes de endereços) Destino Próximo Router Métrica / / / / / a) O que faz este router, se receber os datagramas IP com endereços de destino seguintes: ; ; ; Pág 3 de 7

4 9) Considere a seguinte rede, com os custos entre vizinhos. Admitindo que se utiliza o algoritmo básico vector de distâncias (sem envenenamento inverso e divisão de horizonte), represente: a) A tabela de distâncias para o nó E (Após convergência do algoritmo). b) A tabela de encaminhamento do nó E. (destino, próximo router e métrica). Os destinos com métricas iguais via diferentes vizinhos são colocados na tabela de encaminhamento de modo a que se faça balanceamento de tráfego. 10) Considere a seguinte rede, com os custos entre vizinhos. Admitindo que se utiliza o algoritmo básico vector de distâncias. (Sem envenenamento inverso e divisão de horizonte) a) Calcule as tabelas de distâncias dos nós X,Y e Z, após a inicialização, e após cada iteração do algoritmo vector de distâncias. (Represente: os updates entre os nós por uma seta; as menores distâncias para os destinos pró um círculo preto e as novas menores distâncias para os destinos por um círculo vermelho) b) Admita que há uma falha na ligação X-Y, ou seja o custo passa a Infinito. Mostre a evolução das entradas das tabelas de distâncias dos nós X, Y e Z, após a falha e para as três primeiras trocas de vectores de distâncias do algoritmo. Pág 4 de 7

5 11) Considere a rede ilustrada na figura seguinte. a) Utilize o algoritmo de Dijkstra para calcular o caminho mais curto entre o router F e todos os restantes nós de rede. b) Represente a tabela de encaminhamento do router F. Pág 5 de 7

6 12) Considere a rede seguinte, pertencentes a uma empresa, constituída por 4 routers, 6 redes locais (LAN1 a LAN6) e 5 redes ponto a ponto (1 a 5). O endereçamento desta rede está representado e as características são as seguintes: 1 Ligações entre routers da empresa (Porto 1, Porto2, Lisboa1, Lisboa2). É utilizado um dos protocolos dinâmicos de routing IGP : RIPv2 ou OSPF. 2 Ligações entre a empresa e a Internet. Recorreu-se a um protocolo dinâmico de routing do tipo EGP: O BGP-4. A empresa tem um contrato de peering Internet com o ISP1. O ISP1, por sua vez para liga-se ao resto da Internet através de BGP-4, através de uma única ligação ao ISP2. O ISP2 liga-se ao resto da Internet através de BGP-4, desconhecendo-se os pontos e o número de ligações /26 LAN 1 Resto da Internet BGP /26 LAN 2 LAN 3 PC3 PC /28 Porto 1 LAN 5 10 Mbps 4 PC /30 Porto 2 RIP V2 / OSPF Kbps 512 Kbps 10 Mbps 5 2 Mbps 2 Lisboa 1 LAN /28 AS 1 BGP BGP / Kbps Lisboa /30 LAN /30 Internet (ISP2) AS 3 Internet (ISP1) AS 2 a) Admitindo que o protocolo de routing interior (IGP) é o RIP V2, indique o conteúdo das tabelas de encaminhamento do router Lisboa 2, para os destinos LAN1 até LAN6, representados numa tabela de 3 colunas por n linhas contendo: rede de destino / tamanho do prefixo; métrica; próximo router. b) Admitindo que o protocolo de routing interior (IGP) é o OSPF, indique o conteúdo das tabelas de encaminhamento do router Lisboa 2, para os destinos LAN1 até LAN6, representados numa tabela de 3 colunas por n linhas contendo: rede de destino / tamanho do prefixo; custo OSPF; próximo router OSPF. c) Com base nos dados da figura, qual o valor do atributo BGP AS PATH num anúncio (da Internet) recebido no router de Lisboa 2 para uma rede que não pertence ao ISP1 e ISP2? Justifique a necessidade deste atributo no BGP Pág 6 de 7

7 IV Camada de transporte 13) Um dos protocolos de transporte utilizados na Internet é o UDP (User Datagram Protocol): Para aumentar a fiabilidade, este protocolo, inclui um campo reservado para o checksum. Explique a forma de cálculo do checksum no emissor e como o receptor detecta a presença ou ausência de erros na mensagem. (Dê um exemplo concreto de cálculo para uma sequência binária à sua escolha. Não se esqueça de fazer referência ao Pseudo-Header e qual a acção a efectuar no caso do segmento não ser múltiplo de 16 bit) 14) Considere uma transmissão de dados fiável, que implementa uma estratégia do tipo Go- Back-N. Os pacotes de dados têm um tamanho de 1000 bits, a distância é de 20 Km e o Débito binário de 1 Mbps. N A probabilidade de erro de trama P f é dada por: P f = 1 (1 Pe), Com N o número de bits da trama e Pe a probabilidade de erro de bit do canal. a) Admitindo uma probabilidade de erro de bit Pe = 10-5, qual o tamanho da janela que garante uma utilização máxima. Calcule o valor dessa utilização. b) Qual o módulo de numeração de pacotes que utilizaria?. Como relaciona o tamanho da janela com o módulo de numeração de pacotes no protocolo Go-Back-N? Justifique a resposta com um diagrama temporal 15) Considere que tem os seguintes sistemas de transmissão disponíveis (d = 300 km): - Selective repeat: linha de 128kbps, BER= 10-3, Pacotes de informação de 64 bytes (overhead de 6 bytes excluido), identificadores de 4 bits, velocidade de propagação 50km/ms. - Go-back-n: linha de 128kbps, BER= 10-3, pacotes de informação de 64 bytes (overhead de 6 bytes excluido), identificadores de 4 bits, velocidade de propagação 50km/ms. a) Mantendo o número de identificadores em 16 (4 bits) e utilizando-os a todos, calcule a dimensão dos pacotes de modo a assegurar a máxima eficiência em cada um dos protocolos. b) Mantendo a dimensão dos pacotes em 70 bytes calcule a dimensão dos identificadores para conseguir a máxima eficiência em cada um dos protocolos. FIM Pág 7 de 7

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