Prévia do material em texto

R1. Qual e a diferença entre um hospedeiro e um sistema final? Cite os tipos de sistemas finais. 
Um servidor Web e um sistema final? 
R2. A palavra protocolo e muito usada para descrever relações diplomáticas. Descreva de maneira 
sucinta o que é um protocolo 
R3. Por que os padrões são importantes para os protocolos? 
R6. Cite as tecnologias de acesso residencial disponíveis em sua cidade. Para cada tipo de 
acesso, apresente a taxa downstream, a taxa upstream e o preço mensal anunciados. 
R7. Qual é a taxa de transmissão de LANs Ethernet? 
R8. Cite alguns meios físicos utilizados para instalar a Ethernet. 
R12. Qual é a vantagem de uma rede de comutação de circuitos em relação a uma de comutação 
de pacotes? Quais são as vantagens da TDM sobre a FDM em uma rede de comutação de 
circuitos? 
R19. Suponha que o hospedeiro A queira enviar um arquivo grande para o hospedeiro B. O 
percurso de A para B possui três enlaces, de taxas R1 = 500 kbits/s, R2 = 2 Mbits/s, e R3 = 1 
Mbit/s. 
a. Considerando que não haja nenhum outro trafego na rede, qual e a vazão para a transferência 
de arquivo? 
b. Suponha que o arquivo tenha 4 milhões de bytes. Dividindo o tamanho do arquivo pela vazão, 
quanto tempo levara a transferência para o hospedeiro B? 
c. Repita os itens “a” e “b”, mas agora com R2 reduzido a 100 kbits/s. 
R23. Quais são as cinco camadas da pilha de protocolo da Internet? Quais as principais 
responsabilidades de cada uma dessas camadas? 
R24. O que é uma mensagem de camada de aplicação? Um segmento de camada de transporte? 
Um datagrama de camada de rede? Um quadro de camada de enlace? 
 
Problemas 
P1. Projete e descreva um protocolo de nível de aplicação para ser usado entre um caixa eletrônico 
e o computador central de um banco. Esse protocolo deve permitir verificação do cartão e da senha 
de um usuário, consulta do saldo de sua conta (que e mantido no computador central) e saque de 
dinheiro (isto e, entrega de dinheiro ao usuário). As entidades do protocolo devem estar preparadas 
para resolver o caso comum em que não há dinheiro suficiente na conta para cobrir o saque. 
Especifique seu protocolo relacionando as mensagens trocadas e as ações realizadas pelo caixa 
automático ou pelo computador central do banco na transmissão e recepção de mensagens. 
Esquematize a operação de seu protocolo para o caso de um saque simples sem erros, usando 
um diagrama semelhante ao da Figura 1.2. Descreva explicitamente o que seu protocolo espera do 
serviço de transporte fim a fim. (A Figura 1.2 (exemplo de protocolo humano e protocolo de rede de 
computadores) está disponibilizada no slide 9 (Capítulo 1)). 
 
P5. Considere novamente a analogia do comboio de carros da Seção 1.4. Admita uma velocidade 
de propagação de 100 km/h. (Slides 47 e 48 exemplificam a analogia do comboio de carros.) 
a. Suponha que o comboio viaje 150 km, começando em frente ao primeiro dos postos de 
pedágio, passando por um segundo e terminando após um terceiro. Qual é o atraso fim a fim? 
b. Repita o item ‘a’ admitindo agora que haja oito carros no comboio em vez de dez. 
 
 
 
Redes de Computadores - Lista 1
Exercícios de Fixação - Introdução
P6. Este problema elementar começa a explorar atrasos de propagação e de transmissão, dois 
conceitos centrais em redes de computadores. Considere dois hospedeiros, A e B, conectados por 
um único enlace de taxa R bits/s. Suponha que eles estejam separados por m metros e que a 
velocidade de propagação ao longo do enlace seja de s metros/segundo. O hospedeiro A tem de 
enviar um pacote de L bits ao hospedeiro B. 
a. Expresse o atraso de propagação, dprop, em termos de m e s. 
b. Determine o tempo de transmissão do pacote, dtrans, em termos de L e R. 
c. Ignorando os atrasos de processamento e de fila, obtenha uma expressão para o atraso fim a 
fim. 
d. Suponha que o hospedeiro A comece a transmitir o pacote no instante t = 0. No instante t = 
dtrans, onde estará o ultimo bit do pacote? 
e. Imagine que dprop seja maior do que dtrans. Onde estará o primeiro bit do pacote no instante t 
= dtrans? 
f. Considere que dprop seja menor do que dtrans. Onde estará o primeiro bit do pacote no instante 
t = dtrans? 
g. Suponha que s = 2,5 ∙ 108 (leia –se 2,5 x 10^8 m/s), L = 120 bits e R = 56 kbits/s. Encontre a 
distância m de modo que dprop seja igual à dtrans. 
 
P7. Neste problema, consideramos o envio de voz em tempo real do hospedeiro A para o 
hospedeiro B por meio de uma rede de comutação de pacotes (VoIP). O hospedeiro A converte 
voz analógica para uma cadeia digital de bits de 64 kbits/s e, em seguida, agrupa os bits em pacotes 
de 56 bytes. Ha apenas um enlace entre os hospedeiros A e B; sua taxa de transmissão e de 2 
Mbits/s e seu atraso de propagação, de 10 ms. Assim que o hospedeiro A recolhe um pacote, ele 
o envia ao hospedeiro B. Quando recebe um pacote completo, o hospedeiro B converte os bits do 
pacote em um sinal analógico. Quanto tempo decorre entre o momento em que um bit e criado (a 
partir do sinal analógico no hospedeiro A) e o momento em que ele e decodificado (como parte do 
sinal analógico no hospedeiro B)? 
 
P24. Imagine que você queira enviar, com urgência, 40 terabytes de dados de Boston para Los 
Angeles. Você tem disponível um enlace dedicado de 100 Mbits/s para transferência de dados. 
Escolheria transmitir os dados por meio desse enlace ou usar um serviço de entrega em 24 horas? 
Explique. 
 
P25. Suponha que dois hospedeiros, A e B, estejam separados por uma distância de 20 mil 
quilômetros e conectados por um enlace direto de R = 2 Mbits/s. Suponha que a velocidade de 
propagação pelo enlace seja de 2,5 ∙ 108 m/s (leia-se 2,5 x 10^8 m/s). 
a. Calcule o produto largura de banda-atraso R ∙ dprop. 
b. Considere o envio de um arquivo de 800 mil bits do hospedeiro A para o hospedeiro B. Suponha 
que o arquivo seja enviado continuamente, como se fosse uma única grande mensagem. Qual e o 
número máximo de bits que estará no enlace a qualquer dado instante? 
c. Interprete o produto largura de banda × atraso. 
d. Qual é o comprimento (em metros) de um bit no enlace? É maior do que o de um campo de 
futebol? 
 
Respostas
R1 - Questão 1
Não há diferença. Hosts podem ser dividos em duas categorias:
Clientes: Desktops, Computadores moveis, smartphones
Servidores: Máquinas capazes de armazenar e distribuir páginas web, stream de videos e
audio e etc
R2 - Questão 2
Um conjunto de regras acordada entre duas ou mais partes a fim de coordenar uma determinada
ação de forma controlada e bem estruturada. (Obs: no livro é descrita tanto da perspectiva
diplomatica quanto de redes e optei por uma descrição que coubesse em ambas perspectivas)
R3 - Questão 3
Para garantir que dispositivos que possam transmitir e interpretar informações uns com os outros
R6 - Questão 4
Modem cabeado, up 2,6 Mbps, down 10,3 Mbps, claro R$120
R7 - Questão 5
Podem possuir 100 Mbps, 1 Gpbs ou até 10 Gpbs
R8 - Questão 6
Fios de cobre trançados ou fibra otica
R12 - Questão 7
A comutação de circuitos consegue garantir que os recursos serão reservados ao longo da
comunicação, delay é menor devido o meio ser reservado e definido uma unica vez. O FDM exige
um hardware mais robusto e complexo para funcionar de forma adequada.
R19 - Questão 8
a) Min(R1,R2,R3) = R1 = 500 kbps b) 1 Kbit = 125 bytes (2ˆ2 * 10ˆ6 ) / (500 * 125) = 64 64 s c)
Min(R1,R2,R3) = R2 = 100 kbps; 320 segundos
R23 - Questão 9
Fisica: Camada mais baixa responsavel pela transmissão de bits pelo meio fisico. Enlace:
Reponsavel pela transmissão de quadros e correção de erros da camada fisica Rede: Transmissão
de datagramas, definição de rota Transporte: Transporta mensagens do nivel da camada de
aplicação entre endpoints de aplicações Aplicação: Camada mais proxima do usuario, usada para
estabelecer comunicação fim a fim entre as aplicações
R24 - Questão 10
Mensagem de camada de aplicação: Informação de uma aplicação que é passada para camada de
transporte
Segmento da camada de transporte: Geradopela camada de transporte encapsulando a
mensagem da camada de aplicação
Datagrama da camada de rede: Gerado pela camada de rede encapsulando o segmento da camada
de transporte
Quadro da camada de enlace: Gerado pela camda de enlace encapsulando o datagrama da
camada de rede
P1 - Questão 11
Não há uma unica solução. Para responder precisar, descrever quais mensagens podem ser
enviadas de cada entidade, e como seria um fluxo de comunicação entre as duas entidades dado o
conjunto de mensagens estabelecidas anteriormente.
P5 - Questão 12
a) Distancia total = 150 km; Distancia da 1 até a 2 = Distancia da 2 até a 3 = 75 km Tempo de
transmissão = 10 * 12 = 120s = 2 min Tempo de propagação = 75km / (100km/h) = 3/4 h = 45 min
O delay total da primeira cabine até o começo da segunda cabine é necessário somar o tempo de
transmissão com o tempo de propagação
Como o processo se repete da segunda cabine para a terceira, basta repetir o mesmo calculo
E para calcular o delay total é necessario considerar o delay total da 1 para a 2 com o delay total da
2 para 3 e o delay de transmissao da cabine 3
d_tot = 2*(45 + 2) + 2 = 96 min
b) tempo de transmissão = 8 * 12 = 96 s = 1min 36s d_tot = 2 * (45 + 1" 36) + 1" 36 = 94 min 48 s
P6 - Questão 13
a) d_prop = m / s segundos b) d_trans = L / R segundos c) d_fim_a_fim = (m/ s + L/R) segundos d)
Está saindo do host A e indo para o link e) O primeiro bit está no link e não chegou ao host B f) O
primeiro bit chegou no host B g) m = L/R * s = 120 / (56 * 10 ˆ3) * (2,5 * 10ˆ8) = 536 km
P7 - Questão 14
Para converter a voz para cadeia de bits precisa de : (56 * 8)/ (64 * 10ˆ3) segundos = 7 msec Para
transmitir o pacote (56 * 8) / (2 * 10ˆ6) segundos = 0.224 msec Delay de propagação = 10 msec
Tempo para decodificar 7msec + 0.224 msec + 10 = 17.224 msec
P24 - Questão 15
40 terabytes = 40 * 10ˆ12 * 8 bits 100 Mbps = 100 * 10ˆ6 bps
(40 * 10ˆ12 * 8)/(100 * 10ˆ6) = 40 * 10ˆ4 * 8 = 320000 segundos = 37 dias
Melhor usar o serviço de entrega 24h
P25 - Questão 16
a) R * d_prop = R * (distancia / propagação de enlace) = 2 * 10ˆ6 * 20 000 000 / 250 000 000 =
160000 bits b) 160 000 bits c) Basicamente se trata da quantidade bits maxima que pode estar no
link d) comprimento de um bit no enlace é calculado pelo tamanho do link divido pelo produto do
delay de banda larga, assim 1 bit tem 125 metros. (OBS pesquisar a largura de um campo de
futebol)