Telecomunicações e Redes de Computadores Mestrado em Engenharia e Gestão Industrial Prof. João Pires º Teste, 007/008 8 de Junho de 008 Nome: Número: Duração do Teste: h. A prova é composta por três partes: Parte I: perguntas de escolha múltipla (1-8). Parte II: perguntas de desenvolvimento (1-4 ). Parte III: três problemas. A proveniência das fórmulas e todos os cálculos devem ser justificados. A prova deve ser resolvida nas folhas do enunciado. Boa sorte! PARTE I (5 valores) Em cada questão, assinale com uma cruz apenas a resposta que considerar mais correcta. Resposta correcta: + 5 / 8 = 0,65 val Resposta incorrecta: - 5 / 4 = 0,08 val. 1. Um sinal é transmitido num meio que introduz apenas distorção de amplitude. Identifique a função de transferência do meio de transmissão: π j 4 ( f ) = 0.5 e j π f H ( f ) = e H ; ; π j H ( f ) = 0.1 f e ; Nenhum dos anteriores.. Identifique a resposta correcta: O DNS é responsável por encaminhar os pacotes na Internet; O encaminhamento interior é implementado usando o protocolo BGP; Os esquemas de endereçamento IPv4 e IPv6 podem coexistir; As estações ligadas à Internet usam endereços com 64 bit. i
3. Numa arquitectura cliente-servidor: O servidor é apenas responsável pelo armazenamento dos dados; O cliente é sempre responsável pelos programas de aplicação; Os programas de aplicação podem residir no cliente, no servidor, ou estar repartidos entre ambos; O cliente pode ser responsável pelos programas de acesso aos dados, de aplicação e de apresentação. 4. Para transmissão de voz sobre IP (VoIP) o protocolo mais adequado é: SMTP; HTTP; UDP; TCP. 5. Cada estação ligada à Internet deve ter o seu nome registado num: Encaminhador; Servidor de nomes idóneo; Servidor de nomes raiz; Servidor de correio electrónico. 6. Qual dos seguintes dispositivos é mais adequado para interligar redes que usam protocolos diferentes apenas nos níveis físico e de ligação de dados? Amplificador; Repetidor; Bridge; Encaminhador. 7. Num encaminhador, qual poderá ser o resultado da aplicação, a um endereço IPv4, de uma máscara correspondente a uma rede de classe C: 193.87.0.0; 193.1.0.0; 193.57.111.0; 193.136.18.0. 8. Considere um meio de comunicação partilhado que permite transmissão a 1 Mbit/s. Se estiverem 10 estações ligadas, gerando tráfego de dados a 50 kbit/s cada, mas activas apenas 10% do tempo, que protocolo de acesso ao meio escolheria? TDMA; CSMA/CD; HTTP; UDP. ii
PARTE II (4 valores) Em cada questão, responda clara e concisamente ao que é perguntado. 1. O que é um endereço físico? Como se distingue de um endereço IP? É possível obtê-lo a partir de um endereço IP?. Por que se define e para que serve o endereço ao nível de transporte. Dê um exemplo de endereços usados numa aplicação de correio electrónico. 3. Na Internet, podem coexistir endereços IPv4 e IPv6? Explique sucintamente as soluções de migração para IPv6 estudadas. 4. Qual é a diferença entre comutação de pacotes por circuitos virtuais e por datagramas? Qual o tipo de comutação usada pelo protocolo IP? iii
PARTE III (11 valores) Justifique todos os cálculos que efectuar! Em particular justifique a proveniência das fórmulas que utilizar. A (3,5 val.) Considere uma ligação Gigabit Ethernet 1000Base-Zx que opera com uma taxa de transmissão de 1.5 Gbaud numa distância de 60 km. Essa ligação é suportada em fibra óptica monomodal, usa codificação NRZ e componentes com os seguintes parâmetro Laser com largura espectral de 1nm; Conectores no emissor e no receptor com 0.5 db de perdas cada um; Perdas por unidade de comprimento da fibra: 0.5 db/km; Número de juntas = 10; Perda média por junta = 0.1 db; Potência óptica mínima à entrada do receptor para a probabilidade de erro pretendida (sensibilidade) = -3 dbm; Margem para degradação com a variação da temperatura e para o envelhecimento = 1 db por cada um dos componentes: emissor, fibra e receptor; Margem do sistema = 3 db. a) Calcule a potência transmitida (em dbm). b) Calcule o coeficiente de dispersão cromática necessário para cumprir as especificações de largura de banda do sistema. iv
B (4 val.) Considere um sistema autónomo (AS) composto por um conjunto de redes locais interligadas da forma que a figura ilustra: 193.136.4.0 193.136.18.0 193.136.30.0 1 A 3 B D 1 8 C E 4 1 F Outros ASs 193.136.13.0 193.136.1.0 193.136.131.0 a) Determine, usando o algoritmo de Dijkstra, os caminhos mais curtos desde o encaminhador que serve a rede 193.136.18.0 a todos os outros encaminhadores. b) Para uma mensagem com origem no computador com endereço 193.136.18.9 e dirigida ao endereço 193.136.1.133, qual o trajecto seguido pelos pacotes no AS representado? c) Indique, justificando, qual o protocolo de encaminhamento que utilizaria se fosse o gestor deste sistema autónomo. v
d) Considere a tabela de encaminhamento do nó C: Linha Rede/ subrede Encaminhador da rede 1 193.136.30.0 A 55.55.55.0 193.136.4.0 B 55.55.55.0 Máscara Métrica Interface Próximo encaminhador 3 193.136.18.0 C 55.55.55.0 1 Local 4 193.136.1.0 D 55.55.55.0 5 193.136.131.0 E 55.55.55.0 6 193.136.13.0 F 55.55.55.0 4 F 7 0.0.0.0-0.0.0.0-4 F i) Complete os campos não preenchidos da tabela. ii) Considere uma mensagem com origem no computador com endereço 193.136.18.41 e dirigida ao endereço 193.140.7.33. Sabendo que a mensagem é composta por 150 pacotes IP, indique justificando, qual o próximo encaminhador para que são enviados estes pacotes, e quantas comparações com linhas da tabela são efectuadas para enviar esta mensagem? vi
C (3,5 val.) Considere uma rede de comunicação em que as distâncias entre os vários nós terminais varia entre 1 e 50 km. A transmissão é feita a 1.5 Mb/s, utiliza um meio em que a velocidade de propagação é de 00 m/μs, e um protocolo stop-and-wait. As tramas de confirmação (ACK) recebidas do interlocutor remoto têm 5 Bytes de comprimento e são expedidas assim que este recebe cada trama. No caso do emissor não receber o ACK relativo a determinada trama 4 ms após o início do envio então será desencadeada uma retransmissão (time-out). Despreze os tempos de processamento das mensagens. a) Calcule o comprimento máximo das tramas que transportam informação de modo que, independentemente dos nós terminais que comunicam e em condições normais de transmissão, o time-out se dê após a chegada do ACK. Justifique b) Admitindo que o comprimento máximo das tramas que transportam informação é de 18 Bytes, dos quais 8 são Bytes de controlo, determine a variação da taxa máxima de transporte de informação entre a estação mais próxima e a mais distante. vii
r [] s = t + t t t + t r, fibra r, emissor r, canal r, receptor γ [] s = ( D Δλ d ) + ( D d ) c i Formulas Δ λ = Δf λ 0 c N 3 [ dbw ] 10 log ( K T ) K [ J / K ] = 1.38 10 S N = 10 [ ] máx db = 1.76 + 6.0 n b 0 log 10 q A Regra de Carson: BRF [ Hz] = ( D + 1) f x B n A q n q = 1 viii