Portas TCP

 Cada serviço se comunica com os servidores do mundo inteiro.

Principais portas de rede de comunicação

HTTP, SMTP, FTP, VoIP, Games, Streaming… tudo isso só funciona por causa dos portos TCP e UDP — a base da comunicação na internet !

E-mail

Na teoria, usamos SMTP (porta 25), POP3 (porta 110) e IMAP (porta 143).

Na prática, os serviços usam outras portas por motivos de segurança:

✅ SMTP com autenticação segura → porta 587

✅ POP3 com TLS/SSL → porta 995

✅ IMAP com TLS/SSL → porta 993

🔐 Essas versões criptografadas protegem seus dados e evitam interceptações. Quem trabalha com redes e servidores precisa dominar essas variações para configurar corretamente clientes, firewalls e filtros.

Além disso, o FTP usa as portas 20 e 21, mas colocamos apenas a que mais se fala para ter apenas uma porta por protocolo! Assim como o FTPS usa também a porta 21 para controle além da porta citada na imagem.

Outro ponto é o DNS que pode ser transportado pelo UDP e pelo TCP, porém nas consultas dos clientes ao servidor o UDP é muito mais utilizado.

Essa imagem mostra as portas mais críticas e utilizadas, e se você quer atuar com redes, segurança, servidores ou cloud… você precisa conhecer cada uma.

📡 Dominar as portas é como ter acesso à planta baixa da internet.

🧠 É isso que separa um usuário comum de um profissional respeitado.

Protocolo OSPF no GNS3

Resolução:

Protocolo EIGRP no GNS3

Protocolo EIGRP: É um protocolo de vetor distância, não envia mensagem periodicamente de atualização da rede e reduz o consumo de tráfego da rede.

Resolução:

Protocolo RIP no GNS3

Protocolo RIP: É o protocolo de distância no qual a distância é o custo da comunicação, quanto mais eficiente a comunicação entre 2 roteadores menor será o custo, ou seja, ela busca sempre à menor rota entre 2 roteadores. No protocolo RIP o loopback não pensa em nenhuma interface física se algum dano no material estiver ativo, ou seja, continua a alcançar o próximo roteador por outras interfaces.

Protocolo OSPF no GNS3

Protocolo OSPF em Redes de Computadores é um protocolo de roteamento para redes de computadores em que consegue analisar, interpretar e registrar dados dos roteadores conectados a um servidor, para que, posteriormente, escolher um melhor caminho para entregar os pacotes da rede. É considerado pertencente à classe dos protocolos de roteamento dinâmico.

Resolução:

QUESTIONÁRIO: ENDEREÇO - IP

1) Associe o valor decimal com o respectivo valor binário.

2) Associe o valor decimal com o respectivo valor binário.

3) Associe o valor decimal com o respectivo valor binário.

4) Associe o valor decimal com o respectivo valor binário.

5) Com base no endereço IP: 10.1.1.10 / 255.0.0.0, assinale as alternativas corretas:

6) Com base no endereço IP: 10.1.1.10 / 255.0.0.0, assinale as alternativas corretas :

7) Com base no endereço IP: 172.16.32.64 / 255.255.0.0, assinale as alternativas corretas :

8) Com base no endereço IP: 172.16.32.64 / 255.255.0.0, assinale as alternativas corretas :

9) Com base no endereço IP: 192.168.92.124 / 255.255.255.0, assinale as alternativas corretas :

10) Com base no endereço IP: 192.168.92.124 / 255.255.255.0, assinale as alternativas corretas :

11) Converta o endereço IP 10.20.30.40 do formato decimal para o formato binário. (Obs.: Escreva os oito bits de cada octeto separados por pontos, por exemplo: 10101010.1000000.10011001.00001001)

12) Converta o endereço IP 10.20.30.40 do formato decimal para o formato binário. (Obs.: Escreva os oito bits de cada octeto separados por pontos, por exemplo: 10101010.1000000.10011001.00001001)

13) Converta o endereço IP 172.16.32.64 do formato decimal para o formato binário. (Obs.: Escreva os oito bits de cada octeto separados por pontos, por exemplo: 10101010.1000000.10011001.00001001)

14) Converta o endereço IP 172.16.32.64 do formato decimal para o formato binário. (Obs.: Escreva os oito bits de cada octeto separados por pontos, por exemplo: 10101010.1000000.10011001.00001001)

15) Converta o endereço IP 192.168.92.124 do formato decimal para o formato binário. (Obs.: Escreva os oito bits de cada octeto separados por pontos, por exemplo: 10101010.1000000.10011001.00001001)

16) Converta o endereço IP 192.168.92.124 do formato decimal para o formato binário. (Obs.: Escreva os oito bits de cada octeto separados por pontos, por exemplo: 10101010.1000000.10011001.00001001)

Algoritmo de estado de link de Dijkstra - avançado

 

Considere a tabela preenchida abaixo, que calcula a distância mais curta para todos os nós de Y:

================================================

|    Nó       |      Menor Distância de Y     |    Nó Anterior   |

================================================

       Y                                0                                     n/a   

       X                                3                                     Y   

       W                               4                                     Y   

       U                                5                                     W   

       V                                5                                     X   

       Z                                5                                     Y   

================================================

1) Para o link X, qual é o custo associado a este link? Se a resposta não puder ser determinada com as informações, responda com 'n / a' ?

Resposta:  4

2) Para o link Y, qual é o custo associado a este link? Se a resposta não puder ser determinada com as informações, responda com 'n / a' ?

Resposta:  5

Algoritmo de vetor de distância Bellman Ford

1) Quando o algoritmo converge, quais são os vetores de distância do roteador 'Y' para todos os roteadores? Escreva sua resposta como u, v, w, x, y ?

Resposta:

22, 13, 12, 4, 0

2) Quais são os vetores de distância iniciais para o roteador 'W'? Escreva sua resposta como u, v, w, x, y e se a distância for ∞, escreva 'x' ?

Resposta:

22, 13, 12, 4, 0

3) A frase 'Boas notícias viajam rápido' é muito aplicável ao roteamento do vetor de distância quando os custos do link diminuem; qual é o nome do problema que pode ocorrer quando os custos do link aumentam ?

Resposta:

A contagem é até o infinito

CAMADA DE TRANSPORTE

EXERCÍCIO TCP:

Considere a figura abaixo em que o TCP remetente e destinatário se comunicam através de uma conexão na qual os segmentos remetente-destinatário podem ser perdidos. O remetente TCP envia uma janela inicial de três segmentos em t = 1,2,3, respectivamente. Suponha que o valor inicial do número de sequência do emissor para o receptor seja 95 e os três primeiros segmentos contenham, cada um, 542 bytes.

O atraso entre o emissor e o receptor é de 7 unidades de tempo, e assim o primeiro segmento chega ao receptor em t = 8. Como mostrado na figura, um dos três segmentos é perdido entre o emissor e o receptor.

Responda as seguintes questões:

1) Forneça os números de sequência associados a cada um dos três segmentos enviados pelo remetente

2) Listar a sequência de confirmações transmitidas pelo receptor TCP em resposta ao recebimento dos segmentos realmente recebidos. Em particular, forneça o valor no campo de confirmação de cada reconhecimento receptor-remetente e forneça uma breve explicação do motivo pelo qual esse valor específico de número de confirmação está sendo usado.

Resolução:

Questão 1)

95

(95+542)=637

(637+542)=1179

(1179+542)=1721

Os números sequenciais associados são: 95.637.1179.1721

Questão 2)

As sequencias TCP do receptor são: x.95.95

o segmento seguinte que B envia a C conterá 95 no campo do número de reconhecimento. Como o TCP somente reconhece bytes até o primeiro byte que estiver faltando na cadeia, logo; dizemos que o TCP provê reconhecimentos cumulativos.

Atrasos de DNS e HTTP

Suponha que, em seu navegador da Web, você clique em um link para obter uma página da Web. O endereço IP da URL associada não é armazenado em cache no host local; portanto, é necessária uma pesquisa de DNS para obter o endereço IP. 

Suponha que apenas um servidor DNS, o cache DNS local, seja visitado com um atraso RTT de RTT 0 = 1 milissegundos. 

Inicialmente, vamos supor que a página da Web associada ao link contenha exatamente um objeto, consistindo em uma pequena quantidade de texto HTML. 

Suponha que o RTT entre o host local e o servidor da Web que contém o objeto seja RTT HTTP = 60 ms.

1) Assumindo o tempo de transmissão zero para o objeto HTML, quanto tempo decorre de quando o cliente clica no link até que o cliente receba o objeto ?

Resolução:

RTTo + 2 * RTThttp = 1 + 2 * 60 = 121 ms

2) Agora suponha que o objeto HTML faça referência a 4 objetos muito pequenos no mesmo servidor da web. Negligenciando os tempos de transmissão, quanto tempo decorre de quando o cliente clica no link até que o objeto base e todos os 4 objetos adicionais sejam recebidos do servidor web no cliente, assumindo HTTP não persistente e sem conexões TCP paralelas ?

Resolução:

2 x 60 + 4 x 2 x 60 + 1 = 601 ms

Traceroute - Teste 2

 a. Visite o site <www.traceroute.org> e realize traceroutes de duas cidades diferentes na França para o mesmo hospedeiro de destino nos Estados Unidos. Quantos enlaces são iguais nos dois traceroutes ? O enlace transatlântico é o mesmo ?

b. Repita (a), mas dessa vez escolha uma cidade na França e outra cidade na Alemanha.

c. Escolha uma cidade nos Estados Unidos e realize traceroutes para dois hosts, cada um em uma cidade diferente na China. Quantos enlaces são comuns nos dois tracroutes ? Os dois traceroutes divergem antes de chegar à China ?

Resolução:

a) Cidade escolhia foi a capital da França (Paris) do site www.paris.fr

b)

Para o site na cidade da Alemanha, nota-se que não há enlaces em comum ou links de comunicação. Percebe-se que o IP de origem são divergentes entre si em vista de um servidor estar localizado na França (212.95.66.126) e outro no Alemanha (172.217.22.4). Além disso, os saltos 9Sde um enlace e outro também são diferentes para com o rastreamento, sendo 10 saltos para França e 8 para a Alemanha.

c) Para o site https://www.walmart.com dos EUA

Para o site www.sinopecgroup.com situado na China

Para um servidor pertencente ao EUA e rastreando 2 sites em cidades diferentes da China, nota -se que nos traceroutes há em comum tanto o endereço origem IP(67.210.17.1)  e (205.210.17.1) , há também uma diferença nos saltos (7 no primeiro e 11 no segundo). Sim, os traceroutes divergem

Traceroute - Teste 1

Execute o programa Traceroute (traceroute.org) para verificar a rota entre uma origem e um destino, no mesmo continente, para três horários diferentes do dia.

a. Determine a média e o desvio-padrão dos atrasos de ida e volta para cada um dos três horários.

b. Determine o número de roteadores no caminho para cada um dos três. Os caminhos mudaram em algum dos horários?

c. Faça o mesmo para uma origem e um destino em continentes diferentes. compare os resultados dentro do mesmo continente com os resultados entre continentes diferentes.

Resolução:

a)

Horário 1 as 21:55 para http://www.buenosaires.pe.gov.br/  - ip: 191.252.86.160 

Mínimo = 35ms, Máximo = 57ms, Média = 46ms

Desvio padrão = sqrt((35-46)^2 + (57-46)^2 )/2 = 11 ms

__________ // _______________

Horário 2 as 23:45 para http://www.rmparaguay.com - ip: 31.170.161.245

Mínimo = 166ms, Máximo = 167ms, Média = 166ms

Desvio padrão = sqrt((166 -166)^2 + (166-167)^2 )/2 = 0,7ms

_________________ // _______________

Horário 3 as 00:00 para pluslaboral.cl - ip: 185.230.63.107

Mínimo = 151ms, Máximo = 153ms, Média = 152ms

Desvio padrão = sqrt((151-152)^2 + (153-152)^2 )/2 = 1 ms

b)

21 roteadores para o  ip: 191.252.86.160  às 00:05 hs

25 roteadores para o ip: 31.170.161.245   às 00:18 hs

20 roteadores para o ip: 185.230.63.107  às 00:29 hs

(Não) o que muda é apenas o tempo de acesso aos roteadores

c)

Horário 1 as 22:30 para corporate.exxonmobi.com   na AMÉRICA DO NORTE 

Mínimo = 38ms , Máximo = 40ms,  Média = 39ms

Desvio padrão = sqrt((38-39)^2 + (40-39)^2 )/2 = 1,41ms

com 19 roteadores

Horário 1 as 23:34 para internationalpaper.com   na AMÉRICA DO NORTE 

Mínimo = 177ms , Máximo = 506ms,  Média = 338ms

Desvio padrão = sqrt((177-338)^2 + (506-338)^2 )/2 = 232,7ms

com 25 roteadores

________________ // ____________

Horário 2 as 23:37 para cisco.com   na EUROPA 

Mínimo = 167ms , Máximo = 178ms,  Média = 170ms

Desvio padrão = sqrt((167-170)^2 + (178-170)^2 )/2 = 8,54ms

com 21 roteadores

Horário 2 as 23:44 para dhl.com   na EUROPA 

Mínimo = 156ms , Máximo = 189ms,  Média = 164ms

Desvio padrão = sqrt((156-164)^2 + (189-164)^2 )/2 = 26,25ms

com 19 roteadores

__________ // ____________

Horário 3 as 23:55 para uchile.com   na AMERICA DO SUL 

Mínimo = 169ms , Máximo = 170ms,  Média = 169ms

Desvio padrão = sqrt((169-169)^2 + (170-169)^2 )/2 = 0,7 ms

com 20 roteadores

Horário 3 as 00:01 para braspar.org   na AMERICA DO SUL 

Mínimo = 194ms , Máximo = 437ms,  Média = 341 ms

Desvio padrão = sqrt((194-341)^2 + (437-341)^2 )/2 = 111,32 ms

com 22 roteadores

Vazão fim a fim e links de gargalo

Considere o cenário mostrado abaixo, com quatro servidores diferentes conectados a quatro clientes diferentes em quatro caminhos de três saltos. Os quatro pares compartilham um middle hop comum com uma capacidade de transmissão de R = 100 Mbps. Os quatro links dos servidores para o link compartilhado têm uma capacidade de transmissão de R S = 70 Mbps. Cada um dos quatro links do link do meio compartilhado para um cliente tem uma capacidade de transmissão de R C = 40 Mbps por segundo. 

1) Qual é o throughput final máximo possível (em Mbps) para cada um dos quatro pares de cliente para servidor, assumindo que o link do meio é compartilhado de forma justa (isto é, divide sua taxa de transmissão igualmente entre os quatro pares) ?

2) Qual link é o link de gargalo para cada sessão ?

3) Supondo que os remetentes estejam enviando na taxa máxima possível, quais são as utilizações do link para os links do remetente (R S ), links do cliente (R C ) e o link do meio (R) ? 

Resolução:

1) A taxa de transferência final máxima alcançável é de 25 Mbps.

2) Este é um quarto da capacidade de transmissão do hop médio compartilhado, que é o link de gargalo. A capacidade total de transmissão do salto compartilhado é de 100 Mbps, que é compartilhada igualmente entre os quatro pares servidor-cliente, dando a cada um uma parcela igual de 25 Mbps. Isso é menor que a capacidade de transmissão do primeiro salto de 70 Mbps e também menor que a capacidade de transmissão do terceiro salto de 40 Mbps.

3) A utilização de links de remetentes é de 35,71%. A utilização de links de receptores é de 62,5%. A utilização do link do meio é 100%.

Comutação de Pacotes e Comutação de Circuitos

 Considere os dois cenários abaixo:

• Um cenário de comutação de circuitos no qual os usuários do N cs , cada um exigindo uma largura de banda de 20 Mbps, devem compartilhar um link de capacidade de 150 Mbps.
• Um cenário de comutação de pacotes com usuários N ps compartilhando um link de 150 Mbps, onde cada usuário novamente requer 20 Mbps ao transmitir, mas só precisa transmitir 10% do tempo.

a) Quando a comutação de circuitos é usada, qual é o número máximo de usuários comutados por circuito que podem ser suportados? Explique sua resposta.

Resolução

Quando a comutação de circuitos é usada, no máximo 7 usuários comutados por circuito que podem ser suportados. Isso ocorre porque cada usuário comutado por circuito deve receber sua largura de banda de 20 Mbps, e há 150 Mbps de capacidade de link que podem ser alocados.

b) Para o restante deste problema, suponha que a comutação de pacotes seja usada. Suponha que haja 13 usuários de comutação de pacotes (isto é, N ps = 13). Esses muitos usuários podem ser suportados em comutação de circuitos? Explicar. 

Resolução:

Não. Sob a comutação de circuitos, cada um dos 13 usuários precisaria ser alocado a 20 Mbps, para um agregado de 260 Mbps - mais do que os 150 Mbps de capacidade de link disponíveis.

Vazão fim a fim e links de gargalo

Considere o cenário mostrado abaixo, com quatro servidores diferentes conectados a quatro clientes diferentes em quatro caminhos de três saltos. Os quatro pares compartilham um middle hop comum com uma capacidade de transmissão de R = 100 Mbps. Os quatro links dos servidores para o link compartilhado têm uma capacidade de transmissão de R S = 70 Mbps. Cada um dos quatro links do link do meio compartilhado para um cliente tem uma capacidade de transmissão de R C = 40 Mbps por segundo. 

Você pode querer rever a Figura no texto/apresentação antes de responder às seguintes perguntas:

1) Qual é o throughput final máximo possível (em Mbps) para cada um dos quatro pares de cliente para servidor, assumindo que o link do meio é compartilhado de forma justa (isto é, divide sua taxa de transmissão igualmente entre os quatro pares) ?

2) Qual link é o link de gargalo para cada sessão?

3) Supondo que os remetentes estejam enviando na taxa máxima possível, quais são as utilizações do link para os links do remetente (R S ), links do cliente (R C ) e o link do meio (R)?

Resolução:

1) A taxa de transferência final máxima alcançável é de 25 Mbps.

2)

Este é um quarto da capacidade de transmissão do hop médio compartilhado, que é o link de gargalo. A capacidade total de transmissão do salto compartilhado é de 100 Mbps, que é compartilhada igualmente entre os quatro pares servidor-cliente, dando a cada um uma parcela igual de 25 Mbps. Isso é menor que a capacidade de transmissão do primeiro salto de 70 Mbps e também menor que a capacidade de transmissão do terceiro salto de 40 Mbps.

3) 

A utilização do servidor = gargalo R / R S = 25/40 = 0,625

A utilização do cliente = gargalo R / R C = 25/70 = 0,3571

A utilização do link compartilhado = gargalo R / (R / 4) = 25 / (100/4) = 1 

Portanto: 

A utilização de links de remetentes é de 35,71%. A utilização de links de receptores é de 62,5%. A utilização do link do meio é 100%

Atraso de transmissão

1) Considere a figura abaixo, na qual um único roteador está transmitindo pacotes, cada um com comprimento L bits, sobre um único link com taxa de transmissão R Mbps para outro roteador na outra extremidade do link.

Suponha que o tamanho do pacote seja L = 8000 bits e que a taxa de transmissão do link ao longo do link para o roteador à direita seja R = 1 Mbps.

1.a) Qual é o atraso de transmissão (o tempo necessário para transmitir todos os bits de um pacote para o link) ?

Resolução:

O atraso de transmissão do link = L / R = 8000 bits / 1 Mbps (1000000 bytes) = 8 ms ou 0,008 s

1.b) Qual é o número máximo de pacotes por segundo que podem ser transmitidos pelo link ?

Resolução:

O link pode transmitir 125.000000 pacotes por segundo

TAMANHO PACOTE = L bits 

Velocidade de transmissão do enlace com R bits/s

2) Considere a figura abaixo, com três links, cada um com a taxa de transmissão especificada e o tamanho do link.

Encontre o atraso de fim a fim (incluindo atrasos de transmissão e atrasos de propagação em cada um dos três links, mas ignorando atrasos de enfileiramento e atraso de processamento) de quando o host da esquerda começa a transmitir o primeiro bit de um pacote para o momento em que o último Um bit desse pacote é recebido no servidor à direita. A velocidade de atraso de propagação de luz em cada link é 3x10 ** 8 m / seg. 

Observe que as taxas de transmissão estão em Mbps e as distâncias de link estão em Km. Suponha um comprimento de pacote de 4000 bits. 

 

Dê sua resposta em milissegundos.

Observação:

dfimafim=N(dproc+dtrans+dprop)

dprop=d/s

dtrans=L/R

Resolução 1:

Atraso na transmissão do link 1 = L / R = 4000 bits / 100 Mbps = 0,040000 ms. 

Atraso de propagação do link 1 = d / s = 1 Km / 3 * 10 ** 8 m / seg = 0,003333 ms. 

Atraso na transmissão do link 2 = L / R = 4000 bits / 1000 Mbps = 0,004000 mseg. 

Atraso de propagação do link 2 = d / s = 1000 Km / 3 * 10 ** 8 m / seg = 3,3333333 ms. 

Atraso na transmissão do link 3 = L / R = 4000 bits / 100 Mbps = 0,040000 ms. 

Atraso de propagação do link 3 = d / s = 1 Km / 3 * 10 ** 8 m / seg = 0,003333 ms. 

Assim, o atraso total de ponta a ponta é a soma desses seis atrasos: 3.424.000 ms.

Resolução 2:

100 Mbps = 100000000 Bits por segundo

Atraso de transmissão link1 = L/R = 4000 bits / 100000000 bit/seg = 0,00004 segundos

Atraso de propagação link1 = d/s = ( 1 * 1000 )/ (3 * 10^8) = 0,000003333 segundos

Link 1  total do atraso= dt + dp = 0,00004 seg + 0,000003333 seg = 0,000043333 segundos

1000 Mbps = 1000000000 Bit por seg

Atraso de transmissão link2 = L/R = 4000 bits / 1000000000 bit/seg = 0,000004 segundos

Atraso de propagação link2 = d/s = ( 1000 * 1000 )/ (3 * 10^8) = 0,003333 segundos

Link2 total do atraso = dt + dp = 0,000004 +0,003333 = 0,003337 segundos

100 Mbps = 100000000 Bits por segundo

Atraso de transmissão link3 = L/R = 4000 bits / 100000000 bit/seg = 0,00004 segundos

Atraso de propagação link3 = d/s = ( 1 * 1000 )/ (3 * 10^8) = 0,000003333 segundos

Link 3  total do atraso= dt + dp = 0,00004 seg + 0,000003333 seg = 0,000043333 segundos