Redes de Computadores - I Flashcards

Question

Qual a diferença entre a arquitetura em camadas do protocolo TCP/IP e a proposta pelo modelo OSI?

Answer 1

O protocolo TCP/IP combina as camadas física e enlace em uma única camada chamada hospedeiro-rede. A camada de rede possui seu nome trocado para camada de internet. Além disso, o protocolo TCP/IP não possui as camadas de sessão e apresentação.

Answer 2

Msg de confirmação positiva (ACK) ou negativa (NAK).

Answer 3

Não. Pode acontecer de a mensagem enviada por A (ou o ack do B) se perder no meio do caminho. Por consequência, A ficará esperando por uma confirmação que não chegará. Solução: – Temporizador que retransmitirá a mensagem após um certo tempo. Esse processo ocorrerá um número finito de vezes.

Answer 4

Não. Pode acontecer um cenário hipotético em que A manda uma mensagem que é recebida por B. B então devolve o ack para A, porém esse ack se perde no meio do caminho. Por não receber uma confirmação, A manda uma nova mensagem para B. Após essa mensagem, A recebe o primeiro ack. Por consequência, interpretará que a segunda mensagem foi recebida com sucesso. Para resolver esse problema, é necessário uma combinação de duas medidas: 1 - Cada mensagem enviada por A terá um identificador único composto de um número finito combinado com a sua data de criação. 2 - Cada ack enviado por B terá um tempo de vida finito.

Answer 5

1. Serviço 2. Ambiente onde será executado 3. Vocabulário (msgs usadas) 4. Codificação das msgs 5. Regras de procedimento

Answer 6

Na camada física, os dados são transmitidos por um meio físico como tensão, corrente ou frequência. Uma consequência disso é que os dados são sensíveis a questões de natureza física, como perda de potência com a distância e interferências.

Answer 7

É o número de vezes que um sinal é injetado na linha. É medido em bauds.

Answer 8

Bitrate é a quantidade de bits inseridos na linha a cada segundo. Baudrate é a quantidade de sinais injetados na linha a cada segundo. A diferença entre ambos vem do fato que um sinal pode codificar mais (ou menos) de um bit.

Answer 9

Como codificar (e descodificar) os bits a serem transmitidos.

Answer 10

- Custo - Largura de Banda - Atraso (delay) ou latência - Facilidade de instalação e manutenção

Answer 11

Um sinal analógico é representado através de uma onda eletromagnética. Um sinal digital é representado através de pulsos binários.

Answer 12

A capacidade de um canal de comunicação é sua taxa máxima de comunicação. Ela depende da taxa de comunicação (bits/s), largura de banda (Hz), ruído no canal e da taxa de erros. As limitações de um canal virão principalmente de suas propriedades físicas.

Answer 13

C = 2B log2M. B representa tanto a largura de banda necessária para transmitir um sinal de 2B bps quanto a frequência máxima de transmissão para um canal com taxa de transmissão igual a 2B. M representa a quantidade de níveis presentes no sinal.

Answer 14

- Melhorar a taxa de transmissão dos sinais. - Aumentar a complexidade do receptor de modo que um sinal possa codificar mais bits.

Answer 15

A fórmula de Shannon é conhecida como taxa sinal/ruído devido à influência dos ruídos nos erros. Ela é dada por SNRdb=10 log10 (signal/noise). Para um canal com largura de banda B, a capacidade máxima é dada por C = B log2(1+SNR)

Answer 16

É um dispositivo que aceita uma seqüência de bits de entrada e produz uma portadora modulada na saída, e vice-versa.

Answer 17

- Modulação em amplitude ( dois níveis de tensão são usados para representar 0 e 1) - Modulação em frequência (dois tons são usados) - Modulação em fase (a portadora é deslocada em diferentes ângulos).

Answer 18

Transmitindo mais bits em cada sinalização de linha, ou seja, por baud

Answer 19

+ QPSK: (Quadrature Phase Shifting Keying) variante da modulação PSK (a amplitude e a freqüência permanecem sempre inalteradas) no qual quatro diferentes ângulos de fase ortogonais são utilizados. - QAM-16: (Quadrature Amplitude Modulation) técnica que combina modulação por amplitude (AM) com modulação por fase (PSK).

Answer 20

Maximizar o número de conexões (conversações) simultâneas.

Answer 21

- FDM: Frequency Division Multiplexing - Espectro de freqüência é dividido em canais lógicos - TDM: Time Division Multiplexing - Todo o espectro de freqüência é alocado inteiramente para um usuário por um curto período de tempo - WDM: Wavelenght Division Multiplexing - Variação de FDM usada em fibra óptica. Faixas devem ser disjuntas.

Answer 22

- Reflexão (o sinal é refletido de volta). - Dispersão (o sinal é espalhado e se multiplica) - Refração (o sinal refrate ao atravessar um meio) - Difração (o sinal muda de direção ao passar ao redor de um objeto) - Atenuação (o sinal fica mais fraco ao atravessar um objeto).

Answer 23

- NRZ (Non-Return to Zero): Um sinal 1 é lido como um bit 1 e um sinal 0 é lido como um bit 0. - Manchester: Uma transição de 1 para 0 é lida como um bit 0 e uma transição de 0 para 1 é lida como um bit 1. - NRZI (Non-Return to Zero Inverted): Um sinal estável é lido como bit 0 e uma transição é lida como bit 1.

Answer 24

Em termos de engenharia, largura de banda refere-se à faixa de frequência transmitidas sem serem fortemente atenuadas. Em termos de computação, largura de banda é a quantidade máxima de dados que podem ser transmitidos em um determinado período de tempo

Answer 25

Garantir uma comunicação confiável e eficiente entre dois computadores adjacentes (Adjacente significa que dois computadores estão fisicamente ligados por um canal de comunicação FIFO (first-in-first-out), ou seja, que preserva a ordem que os bits foram enviados)

Answer 26

- Canais podem introduzir erros - Permitem uma taxa máxima de transferência - Possuem um tempo de propagação diferente de zero

Answer 27

- Serviços oferecidos para a camada de rede - Formas de agrupar os bits da camada física em quadros - Tratamento de erros de transmissão - Controle de fluxo

Answer 28

- Sem conexão não confirmado - Sem conexão confirmado - Com conexão confirmado

Answer 29

- Conexão não é estabelecida a priori - Quadros independentes são enviados da origem para o destino que não envia nenhuma confirmação de volta - Quadros perdidos são ignorados e tratados pelas camadas superiores Esse serviço é adequado para situações em que a taxa de erro é baixa e/ou é necessário tráfego em tempo real.

Answer 30

- Conexão não é estabelecida a priori - Quadros enviados pela origem são confirmados pelo destino - Origem usa um mecanismo de temporização para reenviar quadros não confirmados Serviço apropriado para canais não confiáveis como comunicação sem fio

Answer 31

- É necessário estabelecer uma conexão antes de transferir dados - Quadros são recebidos corretamente - Camada de enlace pode entregar os quadros em ordem para a camada de rede - O serviço oferecido para a camada de rede é de uma seqüência de bits corretos

Answer 32

- Estabelecimento da conexão - Transferência de dados - Término da conexão

Answer 33

Framing consiste em delimitar corretamente os quadros. É responsabilidade da camada de enlace.

Answer 34

- Inserir intervalos de tempo entre transmissões de quadro - Fazer contagem de caracteres - Inserir caracteres de início e fim de quadro com preenchimento (stuffing) de caracteres - Inserir flags (seqüências especiais de bits) de início e fim de quadro com preenchimento de bits - Usar violações de código da camada física

Answer 35

- Usa um campo no cabeçalho para especificar o número de caracteres no quadro - Problema: erro nesse campo faz com que o receptor perca a sincronização

Answer 36

- Quadro é delimitado por caracteres especiais: DLE STX e DLE ETX - Um DLE no meio de um quadro é prefixado por outro DLE (character stuffing) para distinguir do fim de quadro - Método usado em protocolos orientados a caracteres

Answer 37

- Quadros são delimitados por uma seqüência especial de bits (flag) que possui o padrão 01111110. - Bits são transmitidos de forma transparente: - TX ao encontrar cinco bits 1 consecutivos insere um bit 0 - RX ao receber cinco bits 1 seguido de um bit 0 remove o bit 0 - Processo conhecido como bit stuffing

Answer 38

- Método é baseado numa característica da camada inferior - Existem códigos de transmissão que possuem uma transição no meio do período de transmissão de um bit - O início e fim de quadro são determinados por um código de transmissão inválido é usado no padrão IEEE 802

Answer 39

Entregar em ordem e sem repetição os dados recebidos da camada física para a camada de rede

Answer 40

- Confirmação positiva e negativa de quadros pelo destinatário - Temporização de quadros enviados pela origem - Número de seqüência de quadros - Retransmissão de quadros um número finito de vezes

Answer 41

Evitar que TX envie mais quadros que a capacidade de processamento de RX. Para isso, geralmente usa-se algum mecanismo de realimentação para que o TX saiba sobre o estado do RX. Normalmente existem regras que usam um mecanismo explícito ou implícito para fazer o controle de fluxo

Answer 42

Seja o seguinte protocolo ponto-a-ponto entre entidades A e B: - Usa confirmação - A transmissão de dados é full-duplex É possível embutir numa PDU de dados enviada de B para A a confirmação de uma PDU de dados enviada de A para B já recebida (o mesmo para o caso contrário) .Isto é conhecido como confirmação na carona ou Piggybacking

Answer 43

Vantagens: - Melhor utilização do canal - Utiliza apenas alguns bits ao contrário de uma PDU de controle - Menos PDUs a processar - Possivelmente menos buffers no RX Desvantagem: - Cria-se um novo problema: Se não há uma PDU para ser enviada de B para A, quanto tempo deve-se esperar para confirmar uma PDU já enviada e recebida de A para B?

Answer 44

- Cada PDU tem um campo de número de seqüência de n bits - O transmissor mantém um conjunto de números de seqüência que pode enviar, conhecido como janela de transmissão (sending window) - O receptor mantém um conjunto de números de seqüência que pode receber, conhecido como janela de recepção (receiving window) - Números dentro da janela de transmissão representam PDUs enviadas mas não confirmadas, ou não transmitidas ainda Os tamanhos das janelas de transmissão e recepção não precisam ser os mesmos

Answer 45

- PDUs transmitidas e não confirmadas devem ser mantidas em buffers - Deve haver um temporizador associado a PDU transmitida a mais tempo - Números dentro da janela de recepção representam PDUs que podem ser aceitas

Answer 46

PDUs aceitas são confirmadas na carona de uma PDU de dados (piggybacking) ou por uma PDU de controle

Answer 47

Quando um fator externo (como o tempo de propagação) torna inviável enviar os quadros e esperar a confirmação de maneira individual. Pipelining permite, então, o envio de vários quadros em sequência e a retransmissão dos que forem necessários.

Answer 48

Imagine que um quadro com erro no meio de uma seqüência deve ser ignorado ao chegar no RX. O que o RX deve fazer com os quadros corretos restantes? Duas soluções básicas são retransmitir a partir do quadro errado (go back n) e repetir seletivamente (selective repeat).

Answer 49

O receptor ignora todos os quadros recebidos a partir do quadro errado e confirma somente os quadros recebidos corretamente em sequência. O transmissor temporiza o primeiro quadro não confirmado e o retransmite. Esse processo é repetido até todos os quadros serem confirmados ou até um quadro ultrapassar o limite de tentativas de retransmissão.

Answer 50

O receptor ignora somente os quadros recebidos com erro, mantendo os enviados posteriormente sem erro armazenados em um buffer. Ao confirmar os quadros recebidos, o receptor mandará a confirmação com o identificador do último quadro recebido corretamente.

Answer 51

Numa janela de tamanho n podem ser transmitidos no máximo n/2 quadros para não haver sobreposição de id’s

Answer 52

– MAC - Medium Access Control na camada inferior – LLC - Link Logical Control com funções de controle lógico do enlace

Answer 53

O problema de alocar um único canal difusão entre vários usuários

Answer 54

* Unicast: um envia para um * Broadcast: um envia para todos * Multicast: um envia para vários

Answer 55

- Existem n estações independentes que geram quadros a serem transmitidos; a estação fica bloqueada até o quadro ser totalmente transmitido -Todas estações compartilham um único canal de comunicação para transmissão e recepção. Do ponto de vista de hardware, as estações são equivalentes. Do ponto de vista de software, as estações podem ter prioridades – A transmissão “simultânea” de dois ou mais quadros por estações diferentes causa uma colisão. Estações são capazes de detectar colisões. Quadros envolvidos em colisões devem ser transmitidos posteriormente

Answer 56

– Qualquer instante (continuous time) – Instantes pré-determinados (slotted time)

Answer 57

No Aloha puro, os quadros são enviados assim que possível.

Answer 58

No Slotted Aloha, cada estação monitora o canal. Se tiver dados para transmitir, ela aguarda o início do próximo slot. Ao chegar o início do slot, a estação transmite seu quadro. Caso não haja colisão, a transmissão é bem-sucedida. Se ocorrer uma colisão, a estação aguarda um tempo aleatório antes de retransmitir em um slot futuro. O Slotted Aloha é mais eficiente que o Aloha Puro, pois reduz a probabilidade de colisões, mas ainda assim pode sofrer de congestionamento em redes com alto tráfego.

Answer 59

Uma estação ao desejar transmitir escuta o canal * Se estiver ocupado espera até ficar livre * Transmite o quadro quando o canal fica livre * Se ocorre uma colisão, a estação espera um tempo aleatório e começa o processo todo novamente

Answer 60

É chamado 1-persistent porque sempre transmite ao verificar que o canal está desocupado, ou seja, probabilidade = 1 de transmitir, se canal está livre. O tempo de propagação tem um efeito importante no desempenho do protocolo

Answer 61

Similar ao 1-persistent. A diferença é que, ao verificar que o canal está ocupado, espera um período de tempo aleatório e começa o processo novamente

Answer 62

É usado em canais com slots (períodos de tempo) – Estação escuta o canal – Se livre, transmite com probabilidade p – Se não transmitir, espera até o próximo slot (q = 1 – p) – Repete o processo novamente no próximo slot – Se ocorre colisão, a estação espera um tempo aleatório e repete o processo

Answer 63

Carrier Sense Multiple Access. Estações escutam o meio por curto período antes de transmitir, procurando identificar transmissões em curso

Answer 64

* CSMA/CA: collision avoidance – Receptor identifica colisão pelo checksum * CSMA/CD: collision detection – Transmissor identifica colisão – Transmissão de código de colisão (jamming)

Answer 65

2x o tempo de propagação no cabo de ponta-a-ponta

Answer 66

O problema da estação exposta ocorre quando existem duas estações B e C ao alcance de uma estação A. A manda uma mensagem para B. C também recebe essa mensagem e por isso não se comunica com D. É possível resolver o problema usando um mecanismo de handshake (RTS/CTS).

Answer 67

O problema da estação escondida ocorre quando existem duas estações B e C ao alcance de uma estação A. Tanto B quanto C enviam simultaneamente uma mensagem para A e ocorre uma colisão.

Answer 68

Ele resolve os problemas da estação exposta e estação escondida - A envia RTS para B. – B responde com um CTS. – Ao receber o CTS, A envia seu quadro e dispara um temporizador por um ACK. – Ao receber corretamente o quadro, B responde com um ACK, finalizando a comunicação. – Se o temporizador de A expirar, o procedimento é repetido. - C está dentro do alcance de A, e pode receber o RTS. – Se recebe, C sabe que alguma estação vai transmitir e desiste de enviar qualquer dado até o término da transmissão. – Na informação passada no RTS, C pode estimar quanto tempo irá gastar toda a transmissão, incluindo o envio do ACK. Assim, C seta como ocupado um canal virtual, indicado por NAV (Network Allocation Vector). – D não escuta o RTS, mas escuta o CTS, e também seta o NAV como ocupado.