EXERCÍCIOS DE REVISÃO REDES DE COMPUTADORES EDGARD JAMHOUR. Segundo Bimestre

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1 EXERCÍCIOS E REVISÃO REES E COMPUTAORES EGAR JAMHOUR Segundo Bimestre

2 Exercício 1. Considere o cenário abaixo supondo que o switch 1 é o root 1 100M 4 4b 6a 6 1a 1b 100M 1G 2a 3a 2 3 2b 2c 3b 4a 1G 1G 5a 5b 5 100M 5c 100M 7a 7 Estados : B = Bloqueado, R = Root e =esignada Custo: 1 Gbps = Mbps = Mbps = 100

3 Exercício 1. RESOLUÇÃO Como um switch não pode ter duas portas root, esta porta será bloqueada por ter maior custo 38 R 4 4b 2b 4a 19 1a 100M (19) 2a R 5 1b 1G (4) 57 R 6a 7a R 27 2c 100M (19) 1G 23 R (4) 5a 3a 3b 1G (4) 5b 100M 5c (19) 100M (19) R R Estados : B = Bloqueado, R = Root e =esignada Custo: 1 Gbps = Mbps = Mbps = 100

4 Preencha o resultado do Exercício 1 na tabela abaixo Switch Custo até o root Porta Root Portas esignadas 1 0 1a, 1b a 2b,2c 3 4 3a 3b a 4b Portas Bloqueadas 5 8 5b 5c 5a a a

5 Exercício 2: Considere a seguinte configuração de rede estruturada em VLANs /24 C VLAN 2 B VLAN 1 A VLAN 1 VLAN 1,2,3 SWITCH 1 SWITCH 2 VLAN 1 VLAN 2 VLAN / / /24 R / /30 Internet

6 Exercício 2: Comunicação B -> C /24 C VLAN 2 B VLAN 1 A VLAN 1 SWITCH 1 SWITCH 2 VLAN 2 VLAN 1 VLAN 2 R VLAN 1 VLAN /24 B->Sw1->Sw2->R->Sw2->Sw1->C Internet

7 Exercício 2: Indique as afirmativas verdadeiras em relação ao cenário 2. I. Os computadores A e B pertencem a subrede /24. II. III. IV. O computador B se comunica com o computador diretamente, pois eles estão no mesmo switch. Um pacote enviado de B para C segue o trajeto B Switch2 Roteador Switch1 C. Um pacote enviado de A para segue o trajeto A Switch1 Roteador Switch2. V. Uma mensagem em broadcast enviada por A irá apenas para. VI. O gateway default do computador é I. VERAEIRO: A e B pertencem a VLAN 1. Como a porta do roteador conectada a VLAN 1 é /24, as sub-rede da VLAN1 é /24. II. FALSO: B e estão em VLANs diferentes. A comunicação entre VLANs ocorre sempre através do roteador. III. IV. FALSO (B->Sw1->Sw2->R->Sw2->Sw1->C) VERAEIRO V. FALSO: O broadcast vai apenas para quem pertence a mesma VLAN que A (VLAN 1) VI. VERAEIRO: Como pertence a VLAN 2, seu gateway default é a porta do roteador que pertence a VLAN 2.

8 Exercício 3. Considerando os diferentes formatos de quadros Ethernet, indique as afirmações corretas. I. O padrão Ethernet II divide a camada de dados em duas sub-camadas: a subcamada MAC (Medium Access Control) e a sub-camada LLC (Logical Link Control). II. III. IV. O padrão IEEE 802.1Q introduz um cabeçalho adicional nos quadros Ethernet II ou IEEE para identificar as VLANs. Os computadores enviam quadros com o cabeçalho IEEE 802.1Q para os switches, para identificar a que VLAN eles pertencem, quando as portas do switch estão no modo acesso. A sub-camada LLC existe apenas no padrão IEEE Ela não existe no padrão Ethernet II. V. O tamanho máximo do campo de dados de um quadro Ethernet é denominado MTU (Máxima Unidade Transportável), e corresponde a 1500 bytes tanto para o Ethernet II. Para o IEEE 802.3, o MTU é menor devido ao cabeçalho adicional da sub-camada LLC. I. FALSO: Quem faz essa divisão em duas subcamadas é apenas padrão IEEE O Ethernet II possui apenas a subcamada MAC. II. III. IV. VERAEIRO: IEEE 802.1Q é o padrão que define as VLANs FALSO: O cabeçalho IEEE 802.1Q só existe nas portas de cascateamento entre switches (denominadas trunk). VERAEIRO V. VERAEIRO

9 Exercício 4: Indique as afirmativas verdadeiras sobre o funcionamento do TCP e o UP. I. O protocolo TCP transmite dados na forma de um fluxo contínuo de bytes. Isto significa que o processo de empacotamento e desempacotamento de bytes é feito pelo sistema operacional, de forma transparente para a aplicação. II. III. IV. O protocolo UP não é orientado a conexão. Isto significa que nenhum pacote de controle é trocado entre o cliente e o servidor, apenas pacotes de dados são efetivamente transmitidos. O TCP é um protocolo confiável. Isto significa que quando um pacote TCP transmitido é perdido pela rede, o receptor envia um aviso ao transmissor para que este pacote seja re-enviado. No modo de transmissão multicast confiável, usando TCP, basta que um dos receptores informe ao transmissor que o pacote foi perdido, para que ele seja re-enviado para todos os receptores. V. Em uma comunicação TCP, a aplicação cliente precisa ser sempre iniciada primeiro, em um número de porta aleatória. O servidor utiliza um número de porta fixo para conectar-se a porta do cliente. I. VERAEIRO II. VERAEIRO III. FALSO: O modo confiável do TCP denominadas retransmissão por ausência de confirmação. Isto é, o transmissor reenvia um pacote se NÃO receber uma confirmação até um tempo limite. IV. FALSO: O TCP suporta apenas o modo de transmissão em unicast. O multicast e o broadcast são suportados apenas pelo UP, que não é confiável. V. FALSO: O servidor precisa ser iniciado primeiro, pois é ele quem recebe a conexão do cliente. O cliente conhece a porta do servidor e pode endereçá-lo inicialmente. O servidor conhece a porta do cliente apenas quando recebe a conexão.

10 esenho auxiliar para o Execício 5 HTTP SSH NS HCP ICMP TCP UP IP Ethernet Quadro enviado para um servidor HTTP: MAC est MAC Orig Proto =IP IP Orig IP est Proto =TCP Porta Orig>102 3 Porta est=80 HTTP AOS

11 Exercício 5: Indique as afirmativas verdadeiras sobre o endereçamento da pilha TCP/IP: I. O protocolo IP inclui informações de endereçamento que indicam que um dado pacote deve ser processado pelo protocolo TCP ou UP de um dado computador. II. III. IV. Os protocolos TCP ou UP incluem informações de endereçamento que indicam que um pacote deve ser processado por um determinado processo (programa) sendo executado pelo sistema operacional de um computador Os endereços usados pelo TCP e UP são denominados portas, e correspondem a números inteiros de 8 bits, cujo valor pode variar entre 0 e Todos as mensagens enviadas utilizando o protocolo IP, incluem ou o protocolo TCP ou o UP, pois sem esses protocolos seria impossível endereçar um processo específico rodando em um computador. V. Quando uma mensagem em modo broadcast é enviada utilizando protocolo UP, ela é recebida simultaneamente por todas as aplicações em todos os computadores de uma rede local, independente da porta UP ao qual a aplicação está vinculada. I. VERAEIRO II. VERAEIRO: quem realiza essa função são os números de porta, existentes em ambos os protocolos. III. FALSO: Os endereços de porta são de 16 bits. Com 8 bits é possível representar apenas 2 8 =256 endereços. IV. FALSO: Alguns protocolos de aplicação como o ICMP (o protocolo do PING) são encapsulados diretamente sobre o IP, e não usam nem TCP nem UP. V. FALSO: A mensagem em broadcast é recebida por todos os computadores, mas apenas em uma única porta UP. Isto é, apenas um tipo de aplicação irá receber a mensagem em broadcast. Não existe broadcast de portas, apenas de endereços IP.

12 Exercício 6: Indique qual mecanismo do TCP desempenha cada uma das funções relacionadas abaixo. ( 3 ) Controla a quantidade de dados que o transmissor pode enviar ao receptor sem confirmação. ( 1 ) Limita a velocidade de transmissão em função da capacidade de processamento do receptor. ( 2 ) Limita a velocidade de transmissão para evitar congestionamento da rede. ( 2 ) Reduz a quantidade de dados que pode ser transmitida sem confirmação quando um pacote não chega ao seu destino. ( 4 ) Rejeita o pedido de uma nova conexão TCP caso não haja mais banda disponível. (Essa função não existe no TCP) ( 4 ) Mantém a taxa de transmissão constante ao longo de toda a conexão TCP (Essa função não existe no TCP) 1. Controle de Fluxo 2. Controle de Congestionamento 3. Ambos os mecanismos 4. Nenhum dos anteriores

13 Exercicio 7: Considere um cenário no qual um cliente está efetuando o download de um grande arquivo de um servidor Remoto. Suponha que a versão do TCP é RENO. congwindow 1 2 Threshold Inicial=8 MSS 3 RTT RTT RTT RTT RTT RTT RTT RTT RTT tempo envio Servidor RTT (Route Trip elay) confirmação Cliente MSS (Maximum Segment Size)

14 Exercício 7. Indique as afirmativas verdadeiras em relação ao cenário anterior. I. Supondo que o tempo médio de confirmação de segmentos RTT=1s e que o tamanho máximo dos segmentos é de MSS=1460 bytes, a velocidade máxima de transmissão no instante 1 será de 93,44 Kbits/s. II. III. IV. O instante 2 indica que ocorreu um erro e que o servidor não recebeu a confirmação correta dos últimos segmentos transmitidos. Como a velocidade foi reduzida a metade, deduz-se que o cliente enviou uma confirmação parcial de recebimento ao servidor. Após a falha indicada no instante 2, o valor do threshold foi reduzido para 5 MSS. O instante 3 indica que ocorreu um outro erro e que o servidor não recebeu nenhuma confirmação correta dos últimos segmentos transmitidos. A velocidade de transmissão após esse erro foi reduzida para 11,68 Kbits/s. V. Se durante a transmissão do arquivo do servidor para o cliente, a rede se tornar mais lenta, devido ao congestionamento (isto é, muitos usuários usando a rede ao mesmo tempo), e o valor do RTT crescer para 2 segundos, não haverá nenhum impacto na velocidade dos dados enviados do servidor para o cliente. I. VERAEIRO: no instante 1 são transmitido 8 segmentos por RTT. Portanto: Vel= (Número Segmentos)*MSS*8/RTT Vel= 8*1460*8/1 = bits/s II. VERAEIRO: Um erro parcial reduz a congwindow a metade. Um erro total (todos os segmentos perdidos), reduz a congwindow para 1 MSS. III. VERAEIRO: O threshold e a congwindow são reduzidas a metade do valor no RTT imediatamente anterior a falha parcial. IV. VEAEIRO: Após uma falha total a congwindow é reduzida para 1. Portanto: Vel= 1*1460*8/1 = bits/s V. FALSO: Como a velocidade é determinada pelo número de segmentos que podem ser enviados sem confirmação por RTT, se o RTT dobrar, a velocidade cairá a metade.

15 Exercício 8: Considere a seguinte configuração de árvore de nomes NS. ZONA.br dns ( ) SOA br dns2 ( ) ZONA pucpr.br ZONA ufpr.br pucpr ufpr ppgia SOA www eureka ( ) dns ( ) ( ) www ( ) dns2 ( ) SOA dns ( )

16 Zona br. Exercício 8: RESOLUÇÃO tipo de registro br. SOA dns br. NS dns br. NS dns2 dns A dns2 A pucpr NS dns.pucpr dns.pucpr A ufpr NS dns.ufpr ufpr NS dns2.ufpr dns.ufpr A dns2.ufpr A SOA: indica o servidor primário, reponsável por armazenar a cópiar original (que pode ser alterada) do arquivo de zona. NS: indica um servidor que responde por um certo domínio. Pode haver mais de um. Os servidores adicionais recebem cópias do servidor primário (SOA). A: permite um nome a um endereço IP CNAME: permite dar um apelido (um nome adicional), a um computador. Glue Record: Nos registros do tipo NS, um servidor é sempre representado pelo seu nome. O endereço IP do servidor é fornecido posteriormente através de um registro do tipo A (glue record). Nomes relativos: são nomes que não terminam com ponto. Neste caso, o nome deve ser lido concatenando-se o nome da zona ao seu final. Por exemplo: dns sem ponto no final é lido como dns.br. Nomes absolutos: são nomes que terminam com.. Eles não recebem o nome da zona no final. Por exemplo, representa o nome da zona. Pode ser usado para simplificar a escrita do arquivo de zona nos registros do tipo SOA e NS.

17 Zona pucpr.br. Zona ufpr.br. Exercício 8: RESOLUÇÃO tipo de registro pucpr.br. SOA dns tipo de registro ufpr.br. SOA dns pucpr.br. NS NS dns dns A NS dns2 www A dns A eureka CNAME www dns2 A A www A