Baixe Estudos sobre Redes de Computadores: Quadro Ethernet, Canais, Camada de Enlace e Serviços e outras Exercícios em PDF para Redes de Computadores, somente na Docsity!
1 - Cite o nome dos principais campos de um quadro Ethernet, explicando qual a funcionalidade de cada campo.
Endereço de Destino = Endereço MAC de destino Endereço de Origem = Endereço MAC de origem Campo de tipo = protocolo usado na camada superior (p.ex. o protocolo IP) Campo de dados = Dados Campo de verificação de soma (FCS) = Campo de verificação de integridade da mensagem
2 - Identifique quais as diferenças entre os seguintes canais de comunicação e dê exemplos:
- Canal ponto-a-ponto
- Canal de difusão (broadcast)
- Canal ponto-a-ponto
- Uma estação em cada extremidade
- Requer controle simples de acesso » Exs. Redes de acesso domiciliares e redes entre roteadores
- Canal de difusão (broadcast)
- Várias estações conectadas ao mesmo canal
- Requer controle de acesso ao meio para coordenar as transmissões » Ex. rede sem-fio
3 - Considerando o modelo OSI, quais serviços a camada de Enlace fornece à camada de Rede?
A camada de enlace prove como serviço básico a comunicação eficiente e confiável de unidades de informação, também chamado de quadro, entre dois nós adjacentes. Além do serviço básico, os protocolos da camada de enlace oferecem enquadramento e podem ainda oferecer transporte confiável, controle de fluxo, detecção e correção de erros, controle de acesso ao meio e a definição de modo transmissão half ou full-duplex.
4 - Considerando o modelo TCP/IP, qual é o serviço esperado da camada de Rede?
Encaminhar pacotes por múltiplas redes interconectadas.
5 - Cite os 3 modelos de serviços de transporte de dados, explique suas diferenças dando vantagens e exemplos de cada modelo.
● Não orientado a conexões e sem confirmação = Recuperação de perdas a cargo das camadas superiores, mais apropriado quando a taxa de erros é baixa. Por exemplo, o Ethernet.
● Não orientado a conexões e com confirmação = Quadros são numerados e usam temporizadores para implementar a confiabilidade, mais apropriado para canais não confiáveis. Por exemplo, as redes sem fio (WiFi). ● Orientado a conexões e com confirmação = Estabelece conexão de quadros numerados com temporizadores. Esse serviço é normalmente oferecido quando a rede tem retransmissão custosa. Por exemplo, a comunicação via Satélite.
6 - O que é a Distância de Hamming e qual sua função?
É o número mínimo de posições de bits que duas palavras do código completo utilizado diferem entre si. E utilizado como medida para detectar e/ou corrigir erros.
7 - Seja um código com uma distância de Hamming igual a 5, caso ocorram 3 bits invertidos na transmissão ainda é possível detectar e corrigir a transmissão? Justifique
Dada a fórmula para detecção DH >= E + 1 e para correção DH >= 2E + 1,não é possível corrigir, pois 32+1 > 5. Porém, é possível detectar o erro já que 5 > 3 + 1
8 - Qual a diferença entre a verificação por Paridade,Soma (Checksum) e Código de redundância cíclica (Cyclic Redundancy Check ou Código Polinomial)?
● Paridade = Conta o número de 1’s de uma sequência de bits transmitidos com intuito de detectar erros de transmissão. Um erro é detectado se a paridade não for respeitada ao término da soma. ● Checksum = Bits de dados são tratados como uma sequência de números inteiros de k bits, soma-se esses números inteiros (em complemento a 1) e usa-se o total como bits de detecção de erros. ● CRC = Transmissor e receptor devem concordar em relação ao uso de um polinômio gerador G(x) de grau inferior ao número de bits transmitidos. O CRC é acrescentado ao final do quadro de forma que o quadro fique divisível por G(x). Ao receber o quadro, o receptor então divide a mensagem recebida por G(x) e, caso a divisão tenha um resto diferente de 0, assume-se que um erro ocorreu.
9 - O que é um endereço MAC, explique em poucas palavras qual sua função?
O endereço MAC é o endereço utilizado para identificar unicamente as interfaces conectadas fisicamente na camada de enlace. Esse endereço possui 48 bits, sendo que os s4 primeiros são usados para identificar o fabricante, enquanto os 24 últimos são usados para identificar a placa.
10 - O que significa ARP, qual sua função e como funciona?
Protocolo de resolução de endereços (Address Resolution Protocol) serve para mapear endereços MAC em endereços IP. Um nó inunda a rede com uma solicitação de mapeamento
● Protocolos de Revezamento = alterna oportunidades de acesso ao meio sem que ninguém tente acessar ao mesmo tempo para o envio de dados. Requer, entretanto, controle adicional para que os diferentes nós estejam cientes do momento em que podem acessar o meio.
16 - Explique qual a vantagem do Slotted Aloha sobre o Aloha comum?
Reduz a probabilidade de colisões, visto que as colisões só podem ocorrer no início de cada slot de tempo.
17 - Qual a maior diferença entre o Aloha e o CSMA? Explique a consequência.
O Aloha não escuta o meio. Logo, uma transmissão é efetuada mesmo se outra já esteja em execução. O CSMA evita esse tipo de colisão, já que ao escutar o meio, ele pode inferir se o meio está livre ou não.
18 - Qual a diferença entre CSMA não persistente e o p-persistente?
No CSMA não persistente, se o meio estiver ocupado, o nó espera um tempo aleatório para só depois tentar acessar o meio novamente. Já no p-persistente, caso o meio esteja ocupado, ele espera por um próximo slot em que o meio esteja livre. Ao perceber que o meio está livre, ele transmite com uma probabilidade p ou adia a transmissão com uma probabilidade 1-p. Caso uma colisão ocorra, o nó aguarda um tempo aleatório para tentar acessar o meio novamente.
19 – Caracterize o serviço oferecido pelo Ethernet.
O Ethernet oferece um serviço não orientado à conexão e não confiável. A ideia é não aumentar a sobrecarga de controle da rede, visto que a probabilidade de erro é pequena. Caso aconteça alguma falha durante a transmissão, essa falha é tratada nas camadas superiores.
20 – Como se calcula o tamanho mínimo do quadro Ethernet e qual a sua importância?
O tamanho mínimo do quadro Ethernet (tmin) é calculado em função do tempo necessário para que uma eventual colisão seja detectada pelo nó transmissor. No pior caso, esse tempo é igual a duas vezes o tempo de propagação entre os dois nós mais distantes da rede (tempo de ida e volta – RTT). Levando em conta o número de bits que são transmitidos durante um intervalo de tempo igual ao RTT, tem-se o tamanho mínimo do quadro. Logo, tmin = RTT*R, onde R é a taxa de transmissão do nó.
O tamanho mínimo do quadro Ethernet representa o menor tamanho de quadro possível para que uma colisão seja detectada.
21 – Explique como funciona o algoritmo de backoff exponencial binário.
O algoritmo de backoff exponencial binário é usado pelo Ethernet em caso de colisão para minimizar a reincidência de colisões. Para tanto, no caso de uma colisão, a estação era retransmitir um pacote após um intervalo de tempo aleatório. Esse intervalo é calculado por um número inteiro aleatório n que multiplica pelo tempo de slot. O número aleatório pertence ao intervalo entre 0 e 2i-1, onde i é o número de colisões.
22 – Explique a principal diferença conceitual entre enlaces virtuais e redes virtuais.
Os enlaces virtuais unem diferentes redes físicas em uma única rede lógica, enquanto as redes virtuais segmentam uma única rede física em diferentes redes lógicas.
