Redes de Computadores 2º Teste

18 de Janeiro de 2010

LEIC-Tagus

Nota prévia

• As respostas erradas nas questões de escolha múltipla descontam a cotação dessa questão a dividir pelo número de alternativas.

• O teste tem a duração de 1 hora e 30 minutos.

• Não se esqueça de identificar o teste com o seu nome e número.

• Só poderá haver desistências do teste após a primeira hora.

• Todas as respostas são dadas directamente no enunciado.

Nome:

Número:

PARTE I (resposta múltipla – 8 valores) Circule a alinea correcta em cada questão.

IP Multicast Questão 1 (1 valor) Como é que um encaminhador sabe se, numa dada rede local ao que se encontra ligado, existem estações interessadas em receber pacotes enviados para um dado endereço de difusão G?

a) Usa um protocolo designado por DVMRP

b) Usa um protocolo designado por IGMP

c) Usa primeiro um broadcast e as estações que não estiverem interessadas enviam uma mensagem de desbaste (poda)

d) Usa uma técnica designada por `reverse-path-forwarding”

e) Usa um protocolo designado por PIM

Ligação de Dados Questão 2 (1 valor) Qual das seguintes afirmações é VERDADEIRA:

O protocolo ARP serve para:

a) Descobrir o endereço MAC de qualquer nó de destino, independentemente da rede onde este se encontra

b) Obter o endereço IP de um nó, a partir do seu endereço MAC

c) Um nó obter o seu próprio endereço IP

d) Descobrir o endereço MAC de um nó encaminhador existente noutra rede

e) Nenhuma das anteriores Questão 3 (1 valor) Qual das seguintes afirmações é FALSA:

a) Considere uma rede local em que a interligação de equipamentos se realiza apenas através de hubs. Nesta rede existe um único domínio de colisão

b) O esquema de paridade par só é capaz de detectar erros, se estes ocorrerem num número impar de bits

c) Numa rede sem-fios com tempos de propagação desprezáveis e em que todas as estações se escutam mutuamente, o protocolo CSMA é mais eficiente do que o protocolo Slotted-ALOHA (Aloha sincronizado)

d) Em CDMA, todos os emissores codificam os bits da mesma forma

e) O Protoclo de acesso multiplo ideal, num canal de difusão com taxa de R bps, caracteriza-se por: • quando apenas um nó quiser transmitir, pode transmitir com taxa R. • quando M nós quiserem transmitir, cada um poderá transmitir em média a uma taxa de

R/M • descentralizado • simples

Redes sem Fios Questão 4 (1 valor) Suponha que em comunicação sem fios o terminal A está apenas ao alcance do terminal B. O terminal B para além de A está ao alcance de C. O terminal C está ao alcance de B e de um outro terminal D. É utilizado o protocolo CSMA/CA com RTS/CTS.

AB

C

D

Qual das seguintes afirmações é VERDADEIRA:

a) O uso de RTS e CTS permite reduzir o desperdicio de largura de banda em cenários de “terminal escondido” (hidden terminal), sendo obrigatório no 802.11

b) Na figura, se D pede para transmitir uma trama para C, B pode iniciar uma comunicação com A mesmo que já tenha recebido a autorização que C deu a D

c) Na figura, se A pede para transmitir uma trama para B e B autoriza, C não tem de esperar o final da transmissão dessa trama para poder iniciar uma comunicação com D

d) O uso de RTS e CTS é mais aconselhado quando se pretende enviar tramas de grande dimensão

e) O uso de RTS e CTS permite eliminar a ocorrência de colisões na rede e diminuir a latência na comunicação

Mobilidade Questão 5 (1 valor) Considere a estação móvel A que visita a rede X e se encontra em comunicação com a estação fixa B usando o protocolo Ipv4 móvel. Suponha que a estação móvel A se desloca para a rede Y sem interrupção da comunicação com B. Qual das seguintes afirmações é VERDADEIRA:

a) O agente local (“home agent”) da rede de origem da estação A não tem nenhuma acção na mudança de redes visitadas da estação A

b) A estação fixa B não tem nenhuma acção na mudança

c) É utilizado o Encaminhamento Directo

d) O utilizador móvel sempre que chega a uma nova rede que não é a sua de origem pede ao seu agente local (“home agent”) na rede de origem um novo endereço

e) O utilizador móvel quando numa rede diferente da sua de origem tem de difundir o seu novo endereço por todos os utilizadores que potencialmente o queiram contactar

Questão 6 (1 valor) Considere a Figura representando a Mobilidade na Arquitectura de Rede Celular GSM

Public switched

telephone

network

Utilizador

móvel

MSC1

LR1 Sistema1

Sistema2

correspondente

MSC2

LR2MSRN

Qual das seguintes afirmações é FALSA:

a) O Sistema Visitado (Sistema2 na Figura) é a rede, diferente da do Sistema Local, onde o utilizador móvel está actualmente localizado

b) O Sistema Local (Sistema1 na Figura) é a Rede à qual pertence o número de telefone permanente do utilizador móvel

c) O Mobile Station Roaming Number (MSRN na Figura), ou número de roaming, é o endereço de encaminhamento para o troço da chamada telefónica entre o “home MSC” e a “visited MSC”, sendo visivel tanto para o dispositivo móvel como para o correspondente

d) O Gateway Mobile Switching Center (MSC1 na Figura), ou “home MSC”, é o ponto de contacto para obter o endereço de encaminhamento para o utilizador móvel. O Home Location Register (LR1 na Figura) é a base de dados no Sistema Local

e) O Visited Mobile services Switching Center (MSC2 na Figura) é o responsável por configurar chamadas para/de nós móveis em células associadas com o MSC. O Visitor Location Record (LR2 na Figura) contém informação de subscrição para cada utilizador móvel visitante

Multimédia e QoS Questão 7 (1 valor) O FEC (forward error correction) e o Interleaving são duas técnicas que permitem minimizar o efeito da perda de pacotes em aplicações multimédia. Qual das seguintes afirmações é Incorrecta?

a) O interleaving, contrariamente ao FEC, não requere um overhead de redundância

b) O interleaving aumenta mais a latência do que o FEC.

c) Numa abordagem FEC (forward error correction), transmite-se à “boleia” um fluxo de menor qualidade, podendo o receptor recuperar de perdas sempre que houver perdas não consecutivas

d) Uma abordagem FEC consiste no envio de um pedaço redundante efectuando o OU-exclusivo de n pedaços originais, transmitindo-se n+1 pedaços, aumentando a largura de banda por um factor de 1/n. Pode-se reconstruir os n pedaços originais se houver no máximo um pedaço perdido dentre n+1 pedaços

e) Nenhuma das anteriores Questão 8 (1 valor) Qual das seguintes afirmações é FALSA:

f) O resource ReSerVation Protocol (RSVP) é um protocolo de sinalização criado para comunicar requerimentos e reservar recursos na rede ao longo do caminho extremo-a-extremo (sistemas terminais, routers) para QoS para aplicações multimedia, de uma forma robusta e eficiente

g) O RSVP permite acomodar receptores heterogeneos (largura de banda diferente ao longo dos caminhos), assim como acomodar aplicações diferentes com requerimentos de recursos diferentes

h) O RSVP fornece um mecanismo para o receptor do fluxo de dados comunicar necessidades aos routers e sistemas terminais, e especifa como os recursos deverão ser reservados

i) O crescimento do overhead do protocolo de controlo é linear no # receptores no pior caso

j) O RSVP não determina os caminhos que pacotes deverão seguir

PARTE II (Exercícios – 12 valores) Questão 9 (2 valores) Considere a seguinte rede, que contém 10 nós. Entre esses, os nós assinalados com X, Y e Z fazem parte de um grupo multicast. As ligações representadas têm todas custo unitário. Considera-se a transmissão de uma mensagem M da fonte ligada directamente ao nó X para os restantes elementos do grupo ligados aos nós Y e Z, com várias alternativas para a técnica de encaminhamento.

G

CD AB

E

F

1

1 1

1

1

1

11

1

XY

Z

11

1

Defina o nó B como centro da rede e use a metodologia de nó central para desenhar uma árvore partilhada (“group shared tree”) para os partipantes no grupo. Desenhe a árvore e determine o custo de transmissão da mensagem M.

Questão 10 (3 valores) Considere o circuito ilustrado na figura abaixo. Considere que pretende estabelecer dois túneis MPLS entre os LER (label-edge router) A e B: um túnel principal passando pelos LSR (label-switched router) B e C, e outro de backup passando por E, F e G, para direccionar tráfego de um router X para o router Y. O circuito principal é identificado entre A e B pelo número 50. O mesmo circuito será identificado entre B e C pelo número 70 e entre C e D por 80. O circuito de backup é identificado entre A e E pelo número 30, entre E e F pelo número 40, entre F e G pelo número 60, e entre G e D por 80. a) (2 valores) Usando o exemplo, complete na Figura as tabelas de comutação para os nós envolvidos.

R1

G

CD

Y

0

00

rótulo rótulo interface

entr. saída dest saída

rótulo rótulo interface

entr. saída dest saídarótulo rótulo interface

entr. saída dest saída

80 Y 0

1

0

0 0X

AB

E

F

0

80

80

60

70

40

50

30

rótulo rótulo interface

entr. saída dest saída

rótulo rótulo interface

entr. saída dest saída

R1rótulo rótulo interface

entr. saída dest saída

rótulo rótulo interface

entr. saída dest saída

Y

D C B A

G

F

E

X

Y

D C B A

G

F

E

X

b) (1 valor) O MPLS pode ser utilizado para realizar Engenharia de Tráfego? Justifique a sua resposta.

Questão 11 (4 valores) Considere a seguinte rede com dois comutadores (switch) que interligam os troços de rede indicados (por sua vez, os nós de cada troço são interligadas por um hub distinto ou ligados directamente a um switch). Nenhuma mensagem foi ainda trocada e as tabelas de filtragem dos comutadores estão vazias.

Hub 1 Hub 2 Hub 3

Switch s1

1

2

Switch s2

1

2

4

3

AB C

DE F G H I

J

Responda às perguntas seguinte, considerando que as transmissões ocorrem pela mesma

ordem das perguntas. a) (0.5 valores) O nó A envia uma trama para o nó G no instante t0. O sinal é propagado para a interface de que nós (justifique)?

b) (0.5 valores) O nó D envia uma trama para o nó A no instante t1. O sinal é propagado para a interface de que nós (justifique)?

c) (0.5 valores) O nó G envia uma trama para o nó D. O sinal é propagado para a interface de que nós (justifique)?

d) (0.5 valores) O nó H envia uma trama em difusão (broadcast) com o endereço MAC destino = FF-FF-FF-FF-FF-FF. O sinal é propagado para a interface de que nós (justifique)

e) (0.5 valores) O nó J envia uma trama para H no intante tf. Simultaneamente, o nó B envia uma trama para A. É gerada uma colisão no hub2? (justifique)

f) (0.5 valores) Assuma t0=0, t1=50 minutos e tf=55minutos. Cada entrada tem um tempo de vida pré-determinado TTL de 60 minutos. No instante t=70 minutos, a tabela de filtragem de s1 contém uma entrada para a interface correspondente a A? (justifique)

g) (1.0 valor) Indique o estado das tabelas de filtragem de s1 e s2 após estas transmissões no instante t=70 minutos (justifique) Questão 12 (3 valores) Qualidade de Serviço

a) (1,5 valores) Descreva o modo de funcionamento e o propósito, numa arquitectura de suporte a qualidade de serviço, do mecanism o designado por leaky bucket.

b) (1,5 valores) Explique detalhadamente 2 mecanismos de escalonamento de tráfego (scheduling)

à sua escolha (entre os 4 dados nas aulas) que definem a escolha do próximo pacote para ser transmitido no canal

(pode usar o espaço seguinte para rascunho)

(pode usar o espaço seguinte para rascunho)