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1. Cite alguns possíveis serviços que um protocolo de camada de enlace pode oferecer à camada de rede. Quais desses serviços de camada de enlace têm serviços correspondentes em IP? E TCP?

• Confiabilidade

Detecção de erros: LAN, IP, TCP

• Eficiência

Controle de fluxo: LAN, TCP

Framing: LAN, IP, TCP

• Disponibilidade

Controle de acesso

Transmissão ponto-a-ponto: LAN, TCP

Transmissão full duplex: LAN, TCP

2. Que tamanho tem o espaço de endereço de LAN (MAC), o espaço do endereço IPV4 e o espaço de endereço IPV6?

• MAC: 48 bits - 248 addresses;

• IPV4: 32 bits – 232 addresses;

• IPV6: 128 bits - 2128 addresses;

3. Por que uma pesquisa ARP é enviada dentro de um quadro broadcast? Por que uma resposta ARP é enviada dentro de um quadro com um endereço LAN (MAC) de destino?

Para alcançar todos os hosts ativos na rede, de modo a encontrar quem tem o endereço físico correspondente ao endereço da camada de rede que o host requerente precisa. Como não se sabe o endereço, tem que perguntar a todos (broadcast).

Quando o host pesquisado recebe a pesquisa ARP e constata que a pergunta é para ele, o mesmo deve responder apenas a quem perguntou, evitando tráfego na rede

4. Na rede da figura a seguir, o roteador tem dois módulos ARP, cada um com sua própria tabela ARP. É possível que o mesmo endereço de LAN (MAC) apareça em ambas as tabelas?

A possibilidade existe primeiramente porque o endereço LAN não é imutável, ou seja, mesmo os fabricantes configurando um endereço único ao adaptador, podem existir 1 ou mais adaptadores com o mesmo endereço, mas não é o caso do exemplo acima.

Nesse exemplo, se o roteador tiver uma função habilitada chamada de PROXY-ARP, ele (digo: uma de suas interfaces), responde ao ARP REQUEST quando o intuito é alcançar um host pertencente a outra interface, que não estiver na sua sub-rede, possibilitando ter o mesmo MAC nas duas tabelas. Essa função existe porque os roteadores não propagam ARP entre interfaces, e com isso possibilita a comunicação dos hosts entre interfaces (sub-redes) via camada de enlace. Se o roteador não tiver PROXY-ARP, não será possível.

5. Compare as estruturas de quadros das redes Ethernet 10BaseT, 100BaseT e Gigabit Ethernet. Quais as diferenças entre eles?

Taxa de transmissão Meio de transmissão Codificação Taxa de quadro JAM Size Transmissão Categoria cabo

10BaseT 10Mb Cabo Coaxil Manchester 512 48 Half UTP 3

100BaseT 100Mb Cabo UTP, Fibra 4B/5B, 8B/6T, NRZ-1, MLT-3 512 48 Full UTP 5

1000BaseT 1000Mb Cabo UTP, Fibra 8B/10B Full UTP 5, 6

6. Suponha que um adaptador de 10 Mbps envie para dentro de um canal uma cadeia infinita de bits 1 usando a codificação Manchester. Quantas transições por segundo tem o sinal que emerge do adaptador?

R: 10Mbps = (10 * 106) * 2, pois para cada codificação do bit 1, são enviados 2 pulsos: um forte seguido de um fraco.

7. Qual é a taxa de baud da rede Ethernet padrão de 10 Mbps? (Tanenbaum)

Cada bit é representado por dois pulsos, 20Mbaud.

8. Suponha que os nós A e B estejam no mesmo segmento Ethernet de 10 Mbps e que o atraso de propagação entre dois nós seja de 225 tempos de bit. Suponha que o nó A comece a transmitir um quadro e que, antes de terminar, o nó B comece a transmitir um quadro. O nó A pode terminar de transmitir antes de detectar que B transmitiu? Por quê? Se a resposta for sim, então A acredita, incorretamente, que o quadro foi transmitido com sucesso, sem colisão.

Se A transmitir no tempo T=0, vai terminar no tempo T=576. No pior caso, se B transmitir no tempo T=224, no tempo T=449 (224+225) o primeiro bit de B chegará em A (449<576), abortando a transmissão de A.

Então, A não vai abortar a transmissão antes de perceber que B transmitiu. Sendo que se A não detectar a presença do outro host, os demais não vão transmitir enquanto A está transmitindo.

9. Em CSMA/CD, após a quinta colisão, qual é a probabilidade de que um nó

escolha K = 4? O resultado K = 4 corresponde a um atraso de quantos segundos em uma rede Ethernet de 10 Mbps?

X = { 2x opções } , onde X = número de colisões

1 = { 0, 1 }

2 = { 0, 1, 2, 3 }

3 = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 }

4 = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 }

5 = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15...31 }

P4 = 1/32 x 100% = 0,03125 x 100% = 3,125 %

k = 4

Ta = k * 512 * Tb = 4 * 512 * (1/(1*106)) = 204,8us

10. Considere a transferência de um arquivo de uma estação para outra. Este

arquivo contém um milhão de caracteres de 8 bits. Qual é o tempo total gasto

para a transferência deste arquivo? Qual é a taxa efetiva de utilização do canal em bps?

Obs. A utilização efetiva do canal é obtida pela relação entre os bits que realmente são “dados” a serem transmitidos e o total de bits transmitidos (dados+cabeçalho+etc).

Para o problema considere uma rede local com topologia em barramento com as duas estações separadas por uma distância D, uma taxa de dados de B bps e um tamanho de quadro de P bits. Dos P bits de cada quadro, 80 são overhead (cabeçalho, etc). Cada quadro é reconhecido com um quadro de 88 bits, antes do próximo ser enviado. A velocidade de propagação no barramento