Redes de computadores

Redes de Computadores – Ciência da Computação – Unifeg

1ª Lista de Exercícios – Camada de Rede

1. Vamos rever um pouco da terminologia usada neste livro. Lembre-se de que o nome de um pacote de camada de transporte é segmento e que o nome de um pacote de camada de enlace é quadro. Qual é o nome de um pacote de camada de rede? Lembre-se de que roteadores e comutadores de camada de enlace são denominados comutadores de pacotes. Qual é a diferença fundamental entre um roteador e um comutador de camada de enlace? Lembre-se de que usamos o termo roteadores tanto para redes de datagramas quanto para redes de CVs.

R: Na camada de rede um pacote é denominado de datagrama. O comutador de pacotes na camada de rede local ou ethernet é chamado switche, os roteadores conectam os computadores de uma rede à internet por meio de chaveamento intermediário.

2. Quais são as duas funções mais importantes de camada de rede em uma rede de datagramas? Quais são as três funções mais importantes de camada de rede em uma rede com circuitos virtuais?

R: Repasse, quando um pacote chega ao enlace de entrada de um roteador, este deve conduzi-lo até o enlace de saída apropriado. Roteamento, a camada de rede deve determinar a rota ou caminho tomado pelos pacotes ao fluírem de um remetente a um destinatário.

Estabelecimento de CV: A camada de transporte remetente contata a camada de rede, especifica o end. Do receptor e espera até a rede estabelecer o CV. A camada de rede determina o caminho entre remetente e destinatário, série de enlaces e roteadores que os pacotes vão passar. Ela também determina o numero de CV para cada enlace ao longo do caminho e, finalmente, adiciona um registro na tabela de repasse em cada roteador. Ela também pode reservar recursos ao longo do caminho.

Transferência de dados: Assim que o CV é estabelecido, pacotes podem começar a fluir ao longo do CV.

Encerramento do CV: Começa quando o remetente (ou o destinatário) informa à camada de rede seu desejo de desativar o CV, que então informara ao sistema final do termino de conexão e atualizará as tabelas de repasse em cada um dos roteadores de pacotes no caminho para indicar que o CV não existe mais.

3. Qual é a diferença entre rotear e repassar (transmitir)?

R: 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.

4. Os roteadores de redes de datagramas e de redes de circuitos virtuais usam tabelas de repasse? Caso usem, descreva as tabelas de repasse para ambas as classes de redes.

5. Descreva alguns serviços hipotéticos que a camada de rede poderia oferecer a um pacote individual. Faça o mesmo para um fluxo de pacotes. Alguns dos serviços hipotéticos que você descreveu são fornecidos pela camada de rede da Internet? Alguns deles são fornecidos pelo modelo de serviço ATM CBR Alguns são fornecidos pelo modelo de serviço ATM ABR?

R: Serviços no caso de um pacote individual são: garantia de entrega, entrega garantida com máxima garantia de atraso. Para um fluxo de pacotes tem – se ordem na entrega dos pacotes, garantia da mínima largura de banda, jitter máximo garantido. Nenhum desses serviços é fornecido pela internet à camada de redes. A tecnologia ATM fornece entrega Garantida aos serviços CBR, o Timing não fornece qualquer um destes serviços a ABR.

6. Cite algumas aplicações que poderiam se beneficiar do modelo de serviço ATM CBR.

7. Discuta por que cada porta de entrada em um roteador de alta velocidade armazena uma cópia-sombra da tabela de repasse.

8. Cite e descreva brevemente os três tipos de elementos de comutação.

R: 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 transferido 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.