Lista de exercícios - 4º bimestre. Sistemas de computação II

Lista de exercícios - 4º bimestre

Sistemas de computação II

Professor: Gerson Nunes

1) Quais são as principais funções da camada de rede?

Repasse e roteamento.

O repasse é quando um pacote que chega a entrada de enlace enlace deve ser transferida para a saída de enlace apropriada do roteador. Ocorre localmente em cada roteador que possui uma tabela de repasse relacionando o IP e o enlace de saída de destino.

O Roteamento determina a rota do pacote da origem até o destino. Envolve todos os roteadores. As definições das rotas são feitas pelo algoritmo de roteamento, que configura as tabelas de repasse de cada roteador.

2) Qual a diferença entre rotear e repassar?

Roteamento: determina a rota que os pacotes seguirão, da origem até o destino.

Repasse: move os pacotes da entrada do roteador para a saída apropriada do roteador.

As definições das rotas feitas pelo algoritmo de roteamento configuram as tabelas de repasse de cada roteador.

3) Quais são os três tipos de elementos de comutação? Descreva brevemente cada um deles.

Comutação por memória:

Os primeiros elementos de comutação por memória eram como so computadores tradicionais. A comutação entre a porta de entrada e a saída é realizada pelo controle direto da cpu-processador de roteamento. As portas de entrada e saída funcionam como os dispositivos de E/S no computador: Quando um pacote chega, acontece uma interrupção avisando o controle que o pacote deve ser copiado para a memória. Após esse pacote é copiado para a porta de saída. Sendo assim o pacote terá 2 travessias pelo barramento: porta de entrada-> memória e memória->porta de saída. A velocidade é limitada pela largura de banda da memória.

1. PACOTE CHEGA NA PORTA DE ENTRADA;

2. INTERRUPÇÃO – sinaliza o processador de roteamento que o processo quer memória;

3. COPIA pacote para memória;

4. PROCESSADOR CONSULTA a porta de saída a qual o pacote deve ser transferido na tabela

5. COPIA o pacote para o buffer de saída

- Roteadores de comutação por memória = computadores tradicionais.

- Comutação entre a porta de entrada e saída realizada sob controle direto da CPU (processador de roteamento).

- Portas de entrada e entrada e saída como dispositivos tradicionais de E/S.

- Porta onde o pacote entra sinaliza a CPU por meio de interrupção.

- Pacote é copiado para a memória do sistema.

Comutação por barramento:

O pacote é transferida da porta de entrada para a porta de saída via barramento, não possuindo intervenção do processador de roteamento, logo, sem intervenção da CPU; A transferência de pacotes deve ser feita um a um. Se um pacote chega na porta de entrada mas hpa outro pacote sendo enviado, ele entra para a fila de porta de entrada e espera até o barramento estar livre para ele.

- Portas de entrada enviam os pacotes diretamente às portas de saída por meio de um barramento.

- Sem intervenção da CPU na transferência do pacote.

- Barramento compartilhado, se ele já estiver ocupado, um novo pacote deve ser colocado em uma fila até o barramento ficar livre novamente.

Comutação por rede de interconexão (crossbar):

Comutação por uma rede de interconexão. Este tipo de comutação foi estabelecido para não precisar depender da largura de memória ou barramento. O crossbar consiste em 2*n barramentos, sendo n o numero de portas de saída. Fazendo combinações com as portas de entrada. O pacote chega no barramento horizontal e percorre até encontrar o barramento vertical que leva porta de saída que o convém. Se o barramento estiver ocupado, ele será bloqueado na porta de entrada, ocasionando fila na porta de entrada. Será enviado quando o barramento estiver livre de novo.

- n portas de entrada conectadas a n portas de saída, por 2n barramentos.

- Um pacote que chega percorre o barramento horizontal ligado à porta de entrada até chegar ao barramento vertical que o leva a porta de saída desejada.

- Se o barramento vertical estiver ocupado, o pacote entra em uma fila. Caso contrário é transferido.

Ilustração dos 3 métodos:

4) O que é bloqueio HOL? Ele ocorre em portas de saída ou portas de entrada?

O bloqueio HOL(Head-of-line blocking) é um bloqueio que ocorre na porta de entrada. Este bloqueio ocorre quando dois ou mais pacotes são destinados a uma mesma porta de saída mais alta. Se o pacote1 de uma porta de entrada mais alta for o escolhido a ser enviado primeiro, o outro pacote2 deverá esperar. O problema ocorre quando existem outros pacotes3 entre eles a serem enviados para outras portas de saídas abaixo da que os pacotes 1 e 2 desejam. Estes também deverão ser bloqueados. Este bloqueio pe chamado de HOL.

Em um comutador com fila de entrada - um pacote que está nessa fila deve esperar pela transferência através do elemento de comutação (mesmo que sua porta de saída esteja livre) porque ele está bloqueado por um outro pacote na cabeça da fila.

Ocorre nas portas de entrada.

Exemplo de HOL:

5) Roteadores possuem endereço de IP? Caso positivo, quantos endereços eles têm.

Não, quem possui IP é o enlace do hospedeiro. Para enviar datagramas, o hospedeiro/roteador faz através do enlace (a fronteira entre o enlace e o hospedeiro chama-se interface). Atransferência de datagramas entre interfaces se dá por causa de suas identificações, seus números de IP. Por isso, cada interface tem um número de IP. O IP possui 32 bits, assim é possível criar 2³² endereços de IP.

Não.