Nome: Nº de aluno: Indique se vai realizar exame ou 2º teste: Exame: 2º teste: PARTE 1 (7 valores)

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1 Redes de Computadores Prova modelo Exame + 2º teste ATENÇÃO: Esta prova contém, simultaneamente, o 1º exame e o 2º teste. Os alunos que queiram realizar o 2º teste apenas precisam de realizar a PARTE 2 desta prova. A duração do 2º teste é de 1 hora e meia (90 minutos). A duração do exame é de 2 horas e meia (150 minutos). Só poderá haver desistências após 30 minutos. Todas as respostas são dadas diretamente neste enunciado. As cotações das perguntas e a forma de correção (tipo C correção clássica; tipo M escolha múltipla) encontram-se indicadas entre parêntesis. Exemplo: (0,5)(A). As respostas de escolha múltipla sem justificação (i.e. tipo M) são cotadas da seguinte forma: a) resposta certa: cotação total; b) ausência de resposta: zero valores; c) resposta errada: desconta-se a cotação da pergunta dividida pelo nº de alternativas. Nome: Nº de aluno: Indique se vai realizar exame ou 2º teste: Exame: 2º teste: PARTE 1 (7 valores) Grupo 1 (2 valores) 1.1. (0,5)(M) Considerando as tecnologias de fibra ótica (FO) e wireless (WiFi) para acesso à Internet na borda (edge) da rede, indique quais das seguintes características se aplicam ao WiFi(1), à FO(2), ou a Ambas(X): Está sujeita ao ruído eletromagnético Permite velocidades de transmissão superiores a 10Mbps É usada para interligar dispositivos móveis É vulgarmente usada no núcleo (core) da rede Pode ser usada para transportar segmentos TCP WiFi (1) Ambas (X) FO (2) RC-LEI-Prova modelo 1

2 1.2 (0,75)(C) Explique porque razão pode ser vantajoso utilizar o UDP em vez do TCP para transportar tráfego multimédia (0,75)(M) Indique quais das seguintes características se aplicam apenas à transmissão baseada em comutação de pacotes (CP), apenas à baseada em comutação de circuitos (CC), ou a Ambas(X). Requer reserva de recursos antes da transmissão CP Ambas CC Permite um melhor aproveitamento da largura de banda Pode ser usada para transportar segmentos TCP Fornece algumas garantias de desempenho É a mais usada na Internet Grupo 2 (3,5 valores) 2.1. Observe o seguinte excerto que corresponde a um pedido HTTP. GET /~rcp000/ HTTP/1.1 Host: luna-ext.di.fc.ul.pt Accept-Language: en-gb,en;q=0.5 Connection: keep-alive If-Modified-Since: Sun, 19 Apr :04:39 GMT a) (1,5)(C) Para que serve cada um dos cabeçalhos incluídos neste pedido? RC-LEI-Prova modelo 2

3 b) (0,5)(C) A resposta a este pedido terá de conter, obrigatoriamente, dados no corpo da resposta? Justifique. 2.3 (0,5)(M) Relativamente aos protocolos HTTP e FTP, indique quais das seguintes características se aplicam ao HTTP (1), ao FTP (2) ou a Ambos (X). Cada mensagem transporta no máximo um único objeto. HTTP (1) Ambos (X) FTP (2) Requer o estabelecimento de uma ligação TCP. Os dados são transmitidos num canal out-of-band. É um protocolo stateless (não mantém estado). 2.4 (1)(C) Uma rede P2P (peer-to-peer) é auto-escalável? Justifique. RC-LEI-Prova modelo 3

4 Grupo 3 (1,5 valores) 3.1. (0,5)(M) Relativamente ao protocolo TCP, pode dizer-se que garante (indique a resposta mais completa): Controlo de fluxo. Confidencialidade dos dados. Entrega atempada de dados (isto é, os dados são entregues dentro de um limite de tempo pré-estabelecido). Todas as garantias mencionadas nas hipóteses anteriores. 3.2 (1)(C) Explique a diferença entre controlo de congestão fim-a-fim (end-to-end) e controlo de congestão auxiliado pela rede. RC-LEI-Prova modelo 4

5 PARTE 2 (13 valores) Grupo 4 (4,5 valores) 2.1. (1)(C) Explique para que serve o campo checksum que existe no cabeçalho dos protocolos TCP e UDP e descreva de forma sumária como é calculado o seu valor (0,5)(M) Após receber um segmento na ordem correta com (SEQ=768;ACK=1024) e com 10 bytes de dados, o recetor TCP: Envia um segmento com SEQ=1024 e ACK=768. Sabe que já enviou 1023 bytes corretamente. Envia um segmento com SEQ=1024 e ACK=10. Envia um segmento com SEQ=778 e ACK= (1)(C) Explique o que poderia acontecer numa comunicação de dados com o protocolo TCP, se este não realizasse a função de controlo de fluxo. RC-LEI-Prova modelo 5

6 2.4. (1)(C) Que eventos podem ocorrer do lado do emissor TCP que são indicadores de uma possível situação de congestão na rede? Explique porquê (1)(M) Considere que num determinado instante um emissor TCP está na fase de arranque lento (Slow Start) e que a janela de congestão tem o valor 2 MSS. Desta forma, este emissor envia 2 segmentos de dimensão MSS e fica à espera de confirmações. Quando recebe a primeira confirmação (do primeiro segmento enviado), o valor da janela de congestão: Fica com 1 MSS. Fica inalterado até que seja recebida a segunda confirmação. Passa para 3 MSS. Passa para 4 MSS. Grupo 5 (4,5 valores) 5.1 (1)(C) Se um ISP (Internet Service Provider) lhe atribuir a gama de endereços /24, quantas sub-redes com 32 endereços cada é que pode criar dentro desta gama? Justifique. RC-LEI-Prova modelo 6

7 5.2 O protocolo DCHP permite atribuir endereços IP a máquinas que se ligam a uma rede. a) (0,5)(C) Explique como é que o DHCP evita que duas máquinas ligadas em simultâneo nessa rede possam obter o mesmo endereço IP. b) (0,5)(C) E como é que o servidor DHCP sabe que pode voltar a atribuir um endereço IP que deixou de ser usado? 5.3 Considere um router NAT (Network Address Translation) com duas interfaces, uma com o endereço público e a outra com o endereço na rede privada Considere ainda que num determinado momento o router tem a seguinte tabela de tradução NAT: Tabela de tradução NAT Endereço externo Endereço interno : : a) (0,5)(C) Se um cliente web na máquina com o endereço enviar um pedido HTTP a partir do porto para um servidor web (porto 80) alojado no endereço , quais serão os endereços IP de origem e destino (e os respetivos portos) do pacote (do pedido) que é recebido pelo router NAT? RC-LEI-Prova modelo 7

8 b) (0,5)(C) Se o servidor web responder ao pedido, quais serão os endereços IP de origem e destino (e os respetivos portos) do pacote que é recebido pelo cliente? 5.4. (1)(C) Nos algoritmos de routing link state (estado de ligação) os nós têm informação sobre toda a topologia da rede? Se sim, como é que esta informação é obtida? Se não, como é que os nós descobrem os caminhos para todos os destino? 5.5. (0,5)(C) Explique o que é o flooding controlado. Grupo 6 (3 valores) 6.1 (1)(C) Explique o funcionamento do protocolo ARP (Address Resolution Protocol). RC-LEI-Prova modelo 8

9 6.2 (1)(C) Considere que durante a execução do algoritmo de acesso ao meio numa rede Ethernet o emissor deteta uma colisão. Descreva os passos seguintes do algoritmo, até que a frame (trama) seja transmitida com sucesso. 6.3 (1)(M) Observe a figura ao lado, na qual são apresentados 3 dispositivos móveis (A, B e C), com as respetivas áreas de transmissão indicadas a tracejado. A B C Nesta topologia pode ocorrer o fenómeno do terminal escondido (hidden terminal): Se A começar a transmitir para B, enquanto B já transmitia para C Se A começar a transmitir para B, enquanto C já transmitia para B Se B começar a transmitir para C, enquanto C já transmitia para B. Nesta topologia não pode ocorrer este fenómeno. Grupo 7 (1 valor) 7.1 (1)(C) Qual a principal diferença entre criptografia de chave simétrica e a criptografia de chave pública? Explique como se pode utilizar a criptografia de chave pública para autenticar o emissor de uma mensagem. RC-LEI-Prova modelo 9