Exercicios Apostila REDES

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GESTO DE SEGURANA DA INFORMAO

REDES DE COMPUTADORES E CONECTIVIDADEPs-Graduao Lato Sensu

Resoluo de Exerccios da Apostila:

Captulos 1, 2, 3, 4 e 5.

Patrick TracanelliSlvia Calmon de Albuquerque

Universidade FUMEC 2009

Ps-Graduao Lato Sensu - Gesto de Segurana da Informao Universidade FUMEC RCCO pg 1/27

Captulo 11) Descreva o que so redes de computadores. Explique 2 vantagens do seu uso. Redes de computadores so agrupamentos de dispositivos computacionais e dispositivos de processamento de dados de qualquer tipo (computadores, PDA, celulares, video-game) inter-conectados por qualquer meio de comunicao, seja fsico (cabos) ou no (radio-frequncia), e principalmente, que se comuniquem atravs de pelo menos um protocolo lgico em comum. Dentre as vantagens destaco duas: a integrao de equipamentos que outrora no dispunham de funes em comum, como celulares, computadores pessoais, vdeo-games, portes eletrnicos ou at mesmo computadores de bordo de veculos auto-motores e centrais multimdia. Dentro desse modelo podemos considerar a vantagem de compartilhamento de dispositivos perifricos, mas tambm de dados em comum entre equipamentos de fim distintos. A segunda vantagem a transferncia de dados organizada em protocolo de aplicaes, que permite a vasta gamas de servio que a comunicao em rede engloba, como navegao web, comunicao por voz e vdeo sobre rede de computadores, comunicao por texto, etc. 2) Quais so os 4 tipo de redes existentes? Cite 2 exemplos para cada tipo. Estou assumindo que como tipo de redes a pergunta seja sobre a classificao topolgica de redes, que de forma geral acontece com base na distncia (abrangncia) da rede. Os tipos so as PAN (Personal Area Network), LAN (Local Area Network), MAN (Metropolitan Area Network) e WAN (Wide Area Network).

Exemplos tpicos de PAN so comunicao bluetooth por exemplo entre um celular e o aparelho de som do carro, ou entre um celular e um laptop ou ainda as famosas redes de comunicao sobre porta paralela (hehehe quem nunca fechou rede

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TCP/IP sobre porta paralela plip, parallel line IP no viveu a parte romntica do comeo das redes de computadores residenciais). Outro exemplo so as redes locais (LAN) convencionais, baseadas em switch/hub, as mais comuns em empresas, escolas e afins, ou sua verso moderna, as Wlan baseadas em comunicao WiFi (IEEE 802.11). Em redes metropolitanas (MAN) os exemplos mais comuns so os anis pticos de grandes operadoras de ltima milha, como InfoVias/CEMIG ou Engeset (grupo ALGAR), ou ainda Telbrax, e em So Paulo a rede da Telebras (TELB4 na bolsa de valores). As verses por radio-frequncia de redes MAN (WMAN) so tipicamente novas, como a especificao IEEE 802.16. Em ampla abrangncia (WAN) temos as redes estabelecidas atravs de satlite (tipicamente a primeira WAN que foi fechada na ARPANET em Maro de 1977), e outras utilizando tecnologia metro-ethernet como da Eletropaulo Telecom (So Paulo) ou a RENPAC da Embratel, ou ainda a RNP que tem abrangncia internacional, chegando Red Clara por exemplo. 3) A respeito das topologias fsicas de redes de computadores, responda: Quais so? Descreva cada uma. Explique 2 vantagens de cada uma. Explique 2 desvantagens de cada uma. As topologias segundo a apostila e autores como Kurose so: em barra, em anel, em estrela e em malha. Mas ainda existem as topologias em rvore, a fully connected e em linha. Em barra: Desvantagens: half-duplex; o acesso ao meio s pode ser realizado por 1 transmissor ao mesmo tempo; facilidade de sniffar informaes; Vantagens: baixo custo era uma vantagem real, bem como simplicidade (menor complexidade); cabeamento BNC e conectores em T, extremamente baratos, permitem a comunicao em barra;

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Em anel: Desvantagens: um nico ponto de falha compromete o anel de comunicao (risco alto de indisponibilidade); a comutao de dados acontece em fluxo nico simplex. Outra desvantagem que o tempo de transmisso constante e pre-definido. Assim, ainda que a rede esteja livre os pacotes tem que ser transmitidos no tempo certo. Vantagens: o custo pode ser considerado fator positivo especialmente para redes metropolitanas (anis pticos por exemplo com FDDI). Os MAU (Multi Access Units) tendem a ser de baixo custo e modulares, facilmente acoplados em DM4-E1 por exemplo junto com bridges de fibra. Em estrela: Desvantagens: existem limitaes na hora de fazer bridging de camada 2 em ambiente estrela, limitaes associadas a famosa regra 80/20; dependendo da tcnica de comutao de dados em estrela, o equipamento centralizado pode gerar colises entre pacotes; a arquitetura centralizada da topologia estrela torna toda a comunicao em rede dependente de um equipamento, o que aumenta a facilidade de gerar SPOF (Single Point of Failure) enquanto a redundncia deste apesar de possvel complexa e custosa pois requer duplicao/redundncia no apenas do equipamento de comutao em estrela mas tambm das placas de comunicao em cada n (estao) participando da rede; Vantagens: hoje de baixo custo devido escala de produo; oferece baixa latncia e excelentes taxas de transmisso, sendo mais comum taxas de 10Mbit/s a 100Mbit/s mas podendo chegar a 10Gbp/s; oferece recursos complementares como segmentao virtual (vlan); atua como retransmissor; a rede pode ser facilmente estendida atravs de tcnica de uplink; inmeras outras vantagens; Em malha: Desvantagens: padro ainda no consolidado; especificaes mais completas (como IEEE 802.11s) ainda muito recente (sem maturidade); tende a gerar congestionamento de ns de distribuio e roteamento se no houver redundncia de canais; requer protocolo de roteamento com mltiplos fatores de deciso, que ainda no existem de forma adequada por exemplo, os fatores de deciso utilizados no BGP so insuficientes para viabilizar de forma plena as redes mesh. Vantagens: Rede dinmica, auto-reconfigurvel; em conjunto com IPv6 permite completa mobilidade entre meio de acesso fsico (radio-frequncia por exemplo) e protocolo lgico, ambos auto-reconfigurveis; permite redefinio de

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roteamento com base em fatores de deciso como qualidade de radio-frequncia e congestionamento de links; permite que cada n participante da rede, em tese, atue tambm como comutador/roteador; J existem implementaes OLSR RFC 3626 consideradas funcionais, inclusive a OLSR.org, abordagem open source de licena BSD, a mais funcional hoje (utilizada pelo projeto OLPC por exemplo); Fully-connected: Desvantagens: muito similar topologia em malha ( mesh) mas tem como principal diferena o fato que os ns de roteamento e os ns clientes no so conhecidos; enquanto na mesh um n pode atuar como de roteamento ou de cliente, eles se anunciam como tal; na fully-connected eles podem atuar das duas formas a qualquer tempo sem se anunciar de tal forma; com isso herda as desvantagens da mesh e aumenta a probabilidade de congesto; facilita tambm o spoofing e sniffing de pacotes; essa topologia tipicamente cabeada;o modo de comunicai ad-hoc de redes WiFi em modo IBSS Independente atua como topologia FC, mas wireless; e nessa abordagem tem a desvantagem complementar de cada n se comunicar cada vez com um n distinto, tipicamente monoplexado. Vantagens: As mesmas vantagens da rede mesh associada a vantagem que, como a funo de roteador de cada n no precisa ser anunciada, a falha de ns de roteamento podem passar despercebidas dada a facilidade de um n qualquer assumir a funo daquele n falho. Em rvore: Desvantagens: herda as desvantagens da topologia em estrela e algumas da topologia em barra; tem desvantagem adicional de que se houver apenas uma barra interligando as estrelas, a vore pode ser corrompida ficando indisponvel e mantendo disponibilidade apenas parcial da rvore; Vantagens: muito utilizada devido ao potencial de baixo-custo de interligar mltiplas redes estrela; custo mais baixo que o tradicional cascateamento; utilizada em grandes redes ou LANs de grande abrangncia onde uma topologia em barra, normalmente em fibra ptica, interliga mltiplas estrelas, formando o que chamamos de backbone em rvore; alm disso a redundncia parcial ou plena fcil e requer apenas redundncia plena ou parcial do barramento concentrador; Em linha: Desvantagens: os ns extremos da rede (primeiro e ltimo) no esto conectados a duas extremidades diretas, mas sim apenas a uma; a comunicao no simplex como no anel, mas existem os tempos adequados de transmisso; as taxas possveis de transferncia so baixas; o custo de implementao muito alto devido

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aos equipamentos necessrios em cada n de comunicao; uma rede em anel se quebrar, passa a atuar como uma rede em linha simplex (portanto os pacotes tem um nico fluxo parcial: os dados vo mas no voltam, e vo apenas para uma parte limitada da rede); Vantagens: por natureza uma topologia adequada a requisies de jumbo frames; 4) Cite e descreva os 3 tipos de modo de transmisso. Indique para quais aplicaes cada tipo mais adequado. Simplex: tipica onde um n de extremidade atua como receptor e outro como transmissor sempre, no invertendo essas funes; por exemplo transmisso de rdio e TV; qualquer recepo passiva e transmisso ativa; Half-duplex: todos os ns de extremidade podem atuar como receptores e como transmissores, mas nunca ao mesmo tempo; exemplos tpicos so comunicao por rdio-amador (ham-radio); telefonia por rdio como nextel so tambm exemplos tpicos; Full-duplex: todos os ns de extremidade podem atuar como receptores e transmissores ao mesmo tempo; comunicao ethernet de redes de computadores por exemplo; hw-loopback: o loopback por hardware; loopback enquanto normalmente lgico, pode ser fsico