As Redes de Computadores

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SISTEMAS EM REDE | 21106

A preencher pelo estudante

UNIDADE CURRICULAR: Sistemas em Rede

CÓDIGO: 21106

DOCENTE:  Arnaldo Santos

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NOME: Ricardo Simoes Santos

N.º DE ESTUDANTE: 2000237

CURSO: Licenciatura em Engenharia Informática

DATA DE ENTREGA: 09/01/2022

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TRABALHO / RESOLUÇÃO:

Questão nº 1

Indique o que é, e como funciona, o protocolo ARP

Definição:

O protocolo ARP, das siglas Address Resolution Protocol, permite o estabelecimento da ligação associada ao endereço físico da placa de rede com o respetivo endereço logico de IP (internet protocol).

A placa de rede da máquina faz uso da tabela ARP que possui, e a qual contêm informação relativa ao endereçamento logico e físico das máquinas pertencentes a rede em apreço.

Quando uma máquina pretende aceder a outra, esta realiza uma busca na sua tabela ARP, com vista a obter o endereço físico da máquina a qual pretende ter acesso. Caso o endereço físico da máquina esteja na tabela ARP, será estabelecida comunicação entre a máquina de origem e a máquina de destino. No entanto, e caso o endereço físico não esteja na tabela ARP da máquina inicial, esta envia um pedido a rede (broadcast) a fim de determinar o endereço da máquina a qual deseja estabelecer comunicação.^[1].

Funcionamento:

Suponha-se a existência de duas máquinas; máquina 1 e Máquina 2. A 1ª máquina (máquina 1) envia uma solicitação ARP, para averiguar qual a localização de determinado endereço fisicio (endereço MAC), cujo respetivo IP seja por ex: 10.60.20.06. A informação é então enviada via Broadcast para todas as máquinas presentes na rede. Deste modo, a máquina 2 responde ao pedido ARP enviado pela máquina 1, indicando para o efeito o endereço MAC de 00:00:00:00:00:04. Ambas as máquinas guardam esta informação na sua tabela de ARP.

O protocolo ARP, pode ainda ser subdividido e classificado em vários tipos, e de acordo com a sua utilização, nomeadamente:

• ARP inverso (InARP)
• ARP Spoofing / ARP poisoning
• Proxy ARP
• ARP Gratuito (Gratuitous ARP)
• ARP Probe (Sondage ARP)

ARP inverso (InARP) - Versão estendida do protocolo ARP. Efetua, no entanto, o caminho inverso do ARP standard, i.e., ao invés de haver uma busca pelo endereço logico, existe uma busca pelo endereço de hardware. Como o endereço de destino já se encontra na tabela ARP, não é necessária requisição por broadcast. O campo Endereço de destino é preenchido com zeros quando o pacote é encaminhado pela rede até à máquina de destino.

ARP Spoofing (poisoning) – Utiliza-se para corromper a informação existente na rede. Tal acontece, quando existe um ataque na rede de forma a alterar os valores da tabela ARP, relativos a uma dada máquina, com o propósito de obter um dado valor de IP existente, através da manipulação da tabela de ARP, resultante da troca de valores do endereço MAC. Deste modo, a máquina “atacante”, passa a ter acesso aos pacotes que são partilhados pela rede.

Proxy ARP - Utiliza-se para partilhar vários pacotes ARP entre as várias sub-redes disponíveis.

ARP Gratuito (Gratuitous ARP) - Utiliza-se para a identificação da própria máquina perante a rede. Para tal, e para que a máquina consiga solicitar o acesso a rede, torna-se necessário alocar na tabela ARP, os endereços de origem e de destino, sendo o endereço de destino, obtido através de broadcast.

ARP Probe (Sondage ARP) – Utiliza-se nas situações onde uma máquina após receber um endereço IP, seja pela via manual ou via serviço DHCP, ira verificar (sondar) uma eventual existência de outra máquina na rede que possa ter o mesmo IP atribuído. Em caso negativo, o ARP respetivo, ira conter como endereço de destino, o IP designado, sendo que o endereço de origem composto por zeros. No entanto, e em caso afirmativo, existira uma mensagem de confirmação de que o IP já existe, ocorrendo daí um conflito de endereços.

Questão nº 2

Se os retardos forem registados como números de 8 bits numa rede com 90 roteadores e os vetores de retardo forem trocados duas vezes por segundo, qual será a largura de banda por linha (full-duplex) ocupada pelo algoritmo de roteamento distribuído? Assuma, como princípio, que cada roteador tem 4 linhas para outros roteadores.

O cálculo abaixo, não depende do número de linhas que o roteador possui, sendo o mesmo válido para cada uma das linhas existentes.

Deste modo, e considerando 90 roteadores na rede, com retardos possuindo números de 8 bits cada, e que cada roteador irá enviar um vetor de distância aos seus 89 vizinhos, o vetor distância a ser enviado irá conter 90 números.

Sabendo que cada número possui 8 Bits de dimensão, teremos:

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Dado que estes vetores serão permutados 2 vezes por segundo, vêm:

[pic 3]

Dado que a linha é full-duplex, permite que a transmissão e a receção ocorram em modo simultâneo, os 800 bps não são cumulativos. Deste modo, a largura de banda utilizada em cada sentido de transmissão será de 1480 bps.

Questão nº 3

O algoritmo de inundação (flooding) é classificado como um algoritmo estático de roteamento. Explique, sucintamente, como funciona.