Curso Técnico Integrado de Telecomunicações - Redes de Computadores (RCO)

MURAL DE AVISOS E OPORTUNIDADES DA ÁREA DE TELECOMUNICAÇÕES

Informações Gerais

• Carga horária, Ementas, Bibliografia
• Plano de Ensino

Edições

• RCO60803 2021 em diante - Prof. Odilson Tadeu Valle - Roteiros de laboratórios
• RCO60803 2019-1 - Trabalho dirigido - Prof. Odilson Tadeu Valle
• RCO60803 2018-2 - Prof. Odilson Tadeu Valle / Prof. Eraldo Silveira e Silva
• RCO60803 2018-1 - Prof. Odilson Tadeu Valle / Prof. Eraldo Silveira e Silva
• RCO60803 2017-2 - Prof. Odilson Tadeu Valle / Prof. Eraldo Silveira e Silva
• RCO60803 2017-1 - Prof. Juliano de Souza / Prof. Eraldo Silveira e Silva
• RCO60803 2016-2 - Prof. Juliano de Souza / Prof. Luciano Barreto
• RCO60803 2016-1 - Prof. Fernando Rodrigues Santos / Prof. Juliano de Souza
• RCO60803 2015-2 - Prof. Simara Sonaglio
• RCO60803 2015-1 - Prof. Arliones Hoeller / Prof. Túlio Ribeiro
• RCO60803 2014-2 - Prof. Arliones Hoeller / Prof. Tomás Grimm / Prof. José Clair

Material de apoio

Applets do Kurose

Vários aplicativos com representação dinâmica de características das redes de computadores.

Transparências utilizadas durante as aulas

Capítulo 1 - Introdução

Capítulo 2 - Camada de Aplicação

Capítulo 2 - Camada de Aplicação - FTP + EMAIL + P2P

Capítulo 3 - Camada de Transporte

Capítulo 4 - Camada de Rede

Slides de Outras Universidades

• TCP Error Control- EECS - LASSONDE
• TCP- Flow and Error Control - LASSONDE
• Congestion Control - LASSONDE
• Slides/Aula Faculty of Engineering, Kasetsart University

Curiosidades

• Monitoramento do tráfego RNP - PoP-SC
• Monitoramento do tráfego RNP - Nacional
• Rede Clara Internacional
• Futura infraestrutura de rede da RNP
• Comparativo HTTP/1.1 vs HTTP/2
• Animated map shows the undersea cables that power the internet
• Submarine Cable Map 2019
• A pré-história da internet
• History of the Internet
• History of the Internet - legendado
• Warriors of the Net
• Warriors of the Net - legendado
• Browser Wars
• Browser Wars - legendado
• Browser Wars - dublado
• Localização geográfica de IPs
• IPv6 no Brasil
• Fragmentação no IPv4 e IPv6
• Laboratório de IPv6 - Livro didático contendo vários roteiros para entendimento do IPv6
• Estatísticas Google sobre IPv6
• HTTP/2 Frequently Asked Questions
• Iniciação à máquinas de estados

Listas de Exercícios

Lista de exercícios 1 - Introdução

Qual é a diferença entre um hospedeiro e um sistema final? Cite os tipos de sistemas finais. Um servidor web é um sistema final? O que caracteriza um protocolo? Dê um exemplo de um protocolo. Por que os padrões são importantes para os protocolos? O que é um programa cliente? O que é um programa servidor? Um programa servidor requisita e recebe serviços de um programa cliente? Quais são os dois tipos de serviços de transporte que a Internet provê às suas aplicações? Cite algumas características de cada um desses serviços. (pg.38) Explique o que é e quais são as vantagens de uma rede de comutação de circuitos em relação a uma rede de comutação de pacotes? O que é uma rede de acesso? FTTH, HFC e ADSL são usados para acesso residencial. Para cada uma dessas tecnologias de acesso, cite uma faixa de taxas de transmissão e comente se a largura de banda é compartilhada ou dedicada. Cite tecnologias de acesso residencial disponíveis na grande Florianópolis. Para cada tipo de acesso, apresente a taxa de downstream, a taxa de upstream e o preço mensal anunciados. Qual é a taxa de transmissão de LANs Ethernet? Porque dividimos a arquitetura da Internet (e de redes de comutação de pacotes em geral) em camadas? Por que dizemos que uma camada inferior presta um serviço a camada superior? Quais são as cinco camadas da pilha de protocolo da Internet? Quais as principais responsabilidades de cada uma dessas camadas? O que significa o processo de encapsulamento e desencapsulamento de pacotes no contexto da rede organizada em camadas? O que é uma mensagem de camada de aplicação? Um segmento da camada de transporte? Um datagrama da camada de rede? Um quadro de camada de enlace? Qual a relação entre eles? Que camadas da pilha de protocolo da Internet um roteador implementa? Que camadas um comutador de enlace implementa? Que camadas um sistema final implementa? Imagine que você queira enviar, com urgência, 40 terabytes de dados de São José a Manaus. Você tem disponível um enlace dedicado de 100 Mbps para a transferência de dados. Você escolheria transferir os dados pelo enlace ou mandar mídias por Sedex 10? Explique. Para pensar I: um celular tipo smartphone acessa normalmente quantas redes? Quais tecnologias sao usadas? Elas são de comutação de pacotes ou de circuitos?

Lista de exercícios 2 - Camada de Aplicação

Relacione cinco aplicações da Internet não proprietárias e os protocolos da camada de aplicação que elas usam. Qual é a diferença entre arquitetura de rede e arquitetura de aplicação? De que modo um mensageiro instantâneo é um híbrido das arquiteturas cliente-servidor e P2P? Para uma sessão de comunicação entre um par de processos, qual processo é o cliente e qual é o servidor? Que informação é usada por um processo que está rodando em um hospedeiro para identificar um processo que está rodando em outro hospedeiro? Porque o HTTP, FTP, SMTP, POP3 e IMAP rodam sobre TCP e não sobre UDP? Por que se diz que o FTP envia informações de controle “fora da banda”? Suponha que Aline envie uma mensagem a Eduardo por meio de uma conta de e-mail da web (como o gmail), e que Eduardo acesse seu e-mail por seu servidor utilizando POP3. Descreva como a mensagem vai do hospedeiro Aline até o hospedeiro de Eduardo. Não se esqueça de relacionar a série de protocolos de camada de aplicação usados para movimentar as mensagens entre os hospedeiros. Em uma aplicação de compartilhamento de arquivos P2P, você concorda com a afirmação: ”não existe nenhuma noção de lados cliente e servidor de uma sessão de comunicação”? Por que sim ou por que não? Relacione alguns agentes de usuário de aplicação de rede que você utiliza no dia-a-dia. Considere um site de comércio eletrônico que quer manter um registro de compras para cada um de seus clientes. Descreva como isso pode ser feito com cookies. Descreva uma aplicação que requeira “não perda de dados” e seja também altamente sensível ao atraso. Quais informações básicas estão em um cabeçalho do pacote IP? Um pacote IP pode ser colocado diretamente na rede física? Ele chegará a seu destino? Os pacotes ECHO request e ECHO reply são de que protocolo? Eles trafegam dentro de qual pacote? Para pensar II: Quando você usa o uma aplicação tipo whatsapp para conversação você está usando rede de comutação de circuitos ou de pacote? ADICIONAIS PARTE 2- HTTP Cite pelo menos dois clientes http. O que é o servidor Apache? O protocolo http deve se executar em todos os roteadores do caminho entre cliente e servidor? Explique. Se um hospedeiro colocar um pacote de aplicação HTTP diretamente na rede física ele chegará a seu destino? Considere que um cliente acessa uma página HTML de servidor WEB e nesta página existem dois links para dois objetos JPG que residem no mesmo servidor. Quantos comandos GETS no total deveriam ser realizados pelo cliente? Todos eles serão realizados sobre a mesma conexão TCP? Em uma página HTML pode existir um link para um objeto que esteja armazenado em outro site? O que o browser deve fazer neste caso? No pacote http de resposta de um servidor normalmente existem duas partes. Quais são elas? Imagine que uma página html está sendo mostrada para o usuário cliente. Se o usuário pedir para que a página seja atualizada, o browser vai requisitar o objeto novamente? O servidor vai retornar o objeto mesmo que ele não tenha sido alterado? O que é um cookie? Considere um site de comércio eletrônico que quer manter um registro de compras para cada um de seus clientes. Descreva como isso pode ser feito com cookies. Qual é a diferença entre HTTP persistente com pipelining e HTTP persistente sem pipelining. Qual dos dois é utilizado pelo HTTP/1.1? Descreva como o cache Web pode reduzir o atraso na recepção de um objeto desejado. O cachê Web reduzirá o atraso para todos os objetos requisitados por um usuário ou somente para alguns objetos? Por quê? Um servidor Web, quando recebe uma requisição necessita saber para qual porta deve responder na máquina requisitante? Se positivo, esta porta seria sempre a mesma? Por que um servidor Web espera na porta TCP número 80 em geral? O que é um proxy Web server? Um browser pode fazer cache local? Qual a diferença entre cache local e cache em um servidor proxy? ADICIONAIS PARTE 3- DNS Porque o DNS não é centralizado? O que são consultas recursivas e interativas em uma consulta DNS? Quais os três tipos de servidores DNS? Em um hospedeiro normalmente existe pelo menos um servidor DNS configurado. Que servidor deve estar configurado? Onde ele se localiza normalmente? Quando um servidor local não consegue resolver um endereço IP olhando em seu cache, para quem ele deve encaminhar a consulta? Um servidor sempre sabe resolver um nome solicitado? Explique. É possível que um servidor DNS local seja um servidor com autoridade? O que é um nome canônico e um apelido no contexto de DNS? O que é e qual o formato de uma RR? Explique os seguintes tipos de RR: A, NS, CNAME, MX e PTR. Em um comando ping www.ifsc.edu.br quantas transações no mínimo serão realizadas até o último ECHO REPLY? Por que um ping normalmente realiza uma consulta PTR? Faça um esquema mostrando uma consulta de um cliente a um servidor local mostrando uma consulta interativa entre o servidor raiz e recursiva com um servidor de autoridade. Cite o nome de servidor DNS bastante utilizado. Quantos servidores raízes temos no mundo? Qual comando permite que possamos "ver" estes servidores em um hospedeiro? Foi realizado um comando dig www.ifsc.edu.br tendo sido retornado: www.ifsc.edu.br. 240 IN A 200.135.190.95 Em seguida foi realizado um dig ifsc.edu.br MX com resposta: ;; ANSWER SECTION: ifsc.edu.br. 1327 IN MX 15 zimbra.ifsc.edu.br. ;; AUTHORITY SECTION: ifsc.edu.br. 2082 IN NS ns1.ifsc.edu.br. ifsc.edu.br. 2082 IN NS adns1.pop-sc.rnp.br. ifsc.edu.br. 2082 IN NS ns2.ifsc.edu.br. ifsc.edu.br. 2082 IN NS adns2.pop-sc.rnp.br. ;; ADDITIONAL SECTION: zimbra.ifsc.edu.br. 78 IN A 200.135.190.2 O que se pode concluir sobre a resolução do nome baseando-se nestas respostas?

Lista de exercícios 3 - Camada de Transporte

Considere uma conexão TCP entre o hospedeiro A e o hospedeiro B. Suponha que os segmentos TCP que trafegam do hospedeiro A para o hospedeiro B tenham número de porta fonte x e número de porta destino y. Quais são os números de porta fonte e do destino para os segmentos que trafegam do hospedeiro B para o hospedeiro A? Descreva porque um desenvolvedor de aplicação pode escolher rodar uma aplicação sobre UDP em vez de sobre TCP. O que são os serviços de multiplexação e demultiplexação implementados pela camada de transporte? Porque se diz que o UDP é um protocolo não orientado para conexão? Qual o papel das informações de porta origem e destino contidas nos segmentos TCP e UDP? Porque é dito que o TCP fornece transferência confiável de dados sobre um canal não confiável? Cite 3 diferenças entre os serviços oferecidos pelo TCP e UDP. Para que serve um checksum em um segmento TCP ou UDP? Como ele é formado? Cite um motivo para um protocolo de transmissão confiável adicionar um número de seqüência em cada pacote transmitido. Justifique o uso dessa informação explicando o problema que ocorreria caso ela não fosse usada. Para que serve um timeout em um protocolo de transmissão confiável? O que é uma reconhecimento cumulativo? Figura 1 -- Captura 1 - Wireshark Baseado na Figura 1, responda as seguintes perguntas: Quais os IP fonte e destino? Qual o protocolo da camada de transporte utilizado? Quais as portas fonte e destino. Qual o conteúdo do campo de tamanho (anote o tamanho) e checksum no pacote (datagrama)? Quantos bits possui o checksum? Como você calculou? Qual o significado do campo Data: 74657374650a? Qual é a mensagem contida? Como você chegou a essa conclusão? Figura 2 -- Captura 2 - Wireshark Baseado na Figura 2, responda as seguintes perguntas: Quais os IP fonte e destino? Qual o protocolo da camada de transporte utilizado? Quais as portas fonte e destino. Qual o conteúdo do campo de tamanho (anote o tamanho) no pacote (datagrama)? O tamanho apresentado significa bits ou bytes? Qual o significado do campo Data: 74657374650a? Qual é a mensagem contida? Como você chegou a essa conclusão? Figura 3 -- Captura 3 - Wireshark Baseado na Figura 3, responda as seguintes perguntas: Quais os IP fonte e destino? Qual o protocolo da camada de transporte utilizado? Quais as portas fonte e destino. Qual o número de sequência (normalizado pelo Wireshark) de cada segmento de dados transmitido, e qual o significado do número de reconhecimento em cada um deles? Como foi reconhecido cada segmento enviado? Qual o significado do conjunto de mensagens de número (No.) 1 à 3? Explique essas 3 mensagens. Qual o significado do conjunto de mensagens de número (No.) 17 à 19? Explique essas 3 mensagens. Qual o significado do conjunto de mensagens de número (No.) 6, 11 e 16? Explique essas 3 mensagens. Qual é o tamanho "médio" de janela de cado um dos hosts? Qual a utilizade das mensagens com fundo preto?

Lista de exercícios 4 - Camada de Rede

Quais são as principais características de uma rede de datagramas? Roteadores possuem endereços IP? Quantos endereços IP um roteador possui? Para que serve o protocolo ICMP? Para que serve o campo “Time to Live” (sobrevida) em um datagrama IP? Quantos hosts podem ser endereçados com um bloco IP 200.23.16.0/20? Como podemos montar 8 sub-redes a partir deste bloco de endereços IP? Um provedor de serviços ISP possui cerca de 2000 clientes cadastrados atualmente. Porém um levantamento realizado recentemente pelo administrador da rede constatou que nunca mais do que 450 clientes estão on-line ao mesmo tempo. Qual o bloco de endereços IP na forma CIDR (a.b.c.d/x) deve ser contratado pelo ISP, considerando o estudo realizado pelo administrador da rede? Um administrador precisa montar uma rede experimental conforme mostrada na figura. Na sub-rede 1 ele precisará instalar cerca 25 hosts, e nas sub-redes 2 e 3 ele precisará instalar cerca de 12 hosts. O administrador dispõe do bloco de endereços IP 192.168.10.0/24 para ser utilizado no endereçamento da rede experimental. Faça uma proposta para alocação de endereços IP para cada sub-rede (rede 1, 2 e 3), incluindo também as sub-redes relativas aos enlaces ponto-a-ponto (rede AB, AC e BC). Responda ainda: Qual o endereço identificador de rede de cada sub-rede (1, 2 e 3)? Qual o a máscara de rede de cada sub-rede (1, 2 e 3)? Quais os endereços IP que serão atribuídos a cada interface de rede nos enlaces ponto-a-ponto dos roteadores (enlaces relativos as redes AB, AC e BC) Suponha que um administrador de rede tenha recebido o bloco de endereços 200.40.8.0/21 e que deseja dividir este bloco em 8 blocos de endereços iguais, de menor tamanho, para ser alocado a 8 sub-redes administradas por ele. Determine o tamanho total do bloco de endereços. Determine o tamanho de cada sub-bloco. Determine o endereço/máscara de rede de cada sub-rede. Um provedor de acesso a Internet possui o seguinte bloco de endereços IP: 12.17.192.0/18. Os endereços IP de 12.17.192.1 até 12.17.207.255 já estão alocados para clientes deste provedor. Este provedor precisa atender a quatro novos clientes, um deles necessita de rede com pelo menos 1000 endereços de IP válidos e os outros três necessitam de rede com pelo menos 30 IP válidos. Faça uma proposta para alocação de endereços IP para estes clientes. Os endereços reservados para estes novos clientes devem ser alocados a partir da numeração mais baixa disponível. Procure também responder as questões abaixo: Qual o total de endereços que dispõe o provedor em questão? Quantos endereços IP já estão utilizados? Quantos endereços IP este provedor possui livres para alocar aos novos clientes? Qual o endereço identificador de cada sub-rede dos novos clientes? Qual o a máscara de rede de cada sub-rede dos novos clientes? Qual o endereço de broadcast de cada sub-rede dos novos clientes? Quantos endereços IP ainda sobrarão ao provedor após atender a estes clientes? Quantas estações uma rede 223.1.10.0/24 suporta? Uma rede com bloco de IPs 200.23.16.0/20 deseja montar 8 subredes. Mostre como isso é possível e como ficaria os endereços de cada uma dessas subredes. Um datagrama enviado para uma estação da mesma rede precisa passar por um roteador? Suponha que entre o hospedeiro de origem A e o hospedeiro de destino B os datagramas estejam limitados a 1500 bytes (incluindo cabeçalho). Admitindo um cabeçalho IP de 20 bytes, quantos datagramas seriam necessários para enviar um arquivo MP3 de 5 milhões de bytes? Explique como você obteve a resposta. Descreva e detalhe o processo de obtenção de um endereço IP através do protocolo DHCP. Considere a rede apresetanda na Figura, onde todas as sub-redes apresentam máscara de rede /24 (255.255.255.0), e tendo os dados do Host1 e Roteador 4 apresentados no quadro abaixo, responda: root@H1:~# ifconfig eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 7a:a6:f4:ca:51:0e inet addr:200.10.1.1 Bcast:200.10.1.255 Mask:255.255.255.0 root@H1:~# route -n Kernel IP routing table Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface 0.0.0.0 200.10.1.254 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0 200.10.1.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0 root@R4:~# route -n Kernel IP routing table Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface 200.10.1.0 200.10.3.1 255.255.255.0 UG 0 0 0 eth0 200.10.3.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0 200.10.5.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth1 200.10.6.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth2 200.10.8.0 200.10.6.1 255.255.255.0 UG 0 0 0 eth2 Observando a tabela do hospedeiro (H1) é possível dizer quem é seu roteador default? Se o hospedeiro (H1) tiver um pacote para entregar para o IP 200.10.1.20 ele utilizará entrega direta ou utilizará seu roteador padrão? Explique o significado da entrega direta e indireta (via roteador). Se o hospedeiro (H1) tiver um pacote para entregar para o IP 200.10.8.1 ele utilizará entrega direta ou utilizará seu roteador padrão? Se o roteador (R4) receber um pacote cujo IP de destino é 200.10.1.10 para qual roteador ele entregará tal pacote e por qual interface? Será uma entrega direta ou indireta? Se o roteador (R4) receber um pacote cujo IP de destino é 200.10.6.1 para qual roteador ele entregará tal pacote e por qual interface? Será uma entrega direta ou indireta? Se o roteador (R4) receber um pacote cujo IP de destino é 200.10.1.10, cuja carga segmento TCP com destino a porta 80, para qual roteador ele entregará tal pacote e por qual interface? Será uma entrega direta ou indireta? Se o roteador (R4) receber um pacote cujo IP de destino é 122.10.4.7 para qual roteador ele entregará tal pacote e por qual interface? Explique. Qual comando que você executaria no roteador (R4) para acrescentar uma rota para a rede SN2? Explique seu comando. Considerando a pergunta anterior, a rota acrescentada garantiria que se você fizer um ping para um host da rede SN2 você obteria sucesso? Explique todas as possibilidades. Explique o significado dos campos das colunas 1, 2, 3 e 8 da última linha da tabela do roteador (R4).