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.

JQuery em HTML

Arquivo: entendendoJQuery.html

<!DOCTYPE html>

<html>

<head>

    <meta charset='UTF-8'>

    <title>Entendendo jQuery</title>

    <link rel='stylesheet' href='css/estilo.css'>

    <script src="js/jquery.js"></script>

</head>

<body class="conteudo exercicio">

    <h1>Entendendo jQuery</h1>

    <div>1</div>

    <div>2</div>

    <script>

        //conjunto de seletores 'div'

        //$('div').hide(5000) // tempo de processo para esconder o processo

        //$('div').hide(5000).show(7000)//escondendo e aparecendo por 5 e 7 segundos

        $('div').hide(5000).show(5000).fadeOut(7000)

        console.log($('div').get(1));

        console.log($.isEmptyObject({nome: null}));

        console.log(jQuery.inArray(3, [1, 2, 3]));// está dentro do array o número 1, 2, 3 ?

        

        //função para colocar uma propriedade css

        $.fn.fundoVerde = function(){

            this.css('background-color','green')

            return this // retorna o próprio objeto

        }

        $('body').fundoVerde().fadeOut(7000)

    </script>

</body>

Arquivo: estilo.css

@font-face {

    font-family: 'Oswald';

    src: url('../fonts/Oswald-Regular.ttf') format('truetype');

}

* {

    font-family: 'Oswald', sans-serif;

}

html {

    height: 100%;

}

body {

    margin: 0;

    background-color: #0D262D;

    color: #fff;

    height: 100%;

}

table {

    border-collapse: collapse;

}

tr {

    border-bottom: solid 1px white;

}

td {

    font-size: 1.6em;

    padding: 10px;

}

li {

    font-size: 1.6em;

}

.conteudo {

    display: flex;

    flex-direction: column;

    align-items: center;

    min-height: 100%;

}

.exercicio div {

    font-size: 1.8em;

    border: solid 5px #fff;

    padding: 0px 40px;

    margin: 10px;

}

.exercicio div:nth-of-type(1) {

    background-color: darkgoldenrod;

}

.exercicio div:nth-of-type(2) {

    background-color: crimson;

}

.exercicio div:nth-of-type(3) {

    background-color: darkcyan;

}

.exercicio div:nth-of-type(4) {

    background-color: darkorchid;

}

.exercicio div:nth-of-type(5) {

    background-color: dodgerblue;

}

.exercicio div:nth-of-type(6) {

    background-color: salmon;

}

.exercicio .destaque {

    border: solid 10px greenyellow;

    color: greenyellow;

    font-weight: bold;

}

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%

Exercício 1 de Circuitos Polifásicos

04) Dado o diagrama fasorial referente a um circuito polifásico trifásico equilibrado em

estrela, pede-se:

a) O fasor tensão de fase

b) O ângulo de fase

c) O fator de potência

Resolução:

a) Circuito 1

Ufa = 125|_0° [V] , Ufb = 125|_120° [V]

Circuito 2

Ufa = 380 |_0° [V] , Ufb = 380 |_120° [V]

b) Circuito 1

Angulo = arc tang (X / R) 

Circuito 2

Angulo = arc tang (X / R) 

c) Circuito 1

Fp = Kw / sqrt( Kw² + KVar²  ) = 125 / √(125² + 5²) = 0,999...

Circuito 2

Fp  = 380 / √(380² + 9,5²) = 0,9996...

5) O esquema abaixo, representa um sistema polifásico trifásico equilibrado em estrela.

Por meio de fasores, pede-se:

a) O fasor tensão de fase

b) O fasor corrente de fase

c) O fasor tensão de linha

d) A impedância de cada fase

e) O triângulo de potência referente à impedância de cada fase.

f) O triângulo de potência total.

Resolução:

a)

 se pode definir pelo gráfico de fasores: Se o fasor no gráfico deve estar em RMS (não está claro, mas considero que o gráfico está em RMS), os fasores das tensões de fase são: Ufa =150 <0°V, Ufb =150 <-120°V e 150 <+120°V.

b)

o fasor da corrente de fase pode também ser extraído do gráfico: Ifa =2.5<(-120°+90)A =  Ifa =2.5<(-30°)A,  Ifb =2.5<(-30-120°)A e  Ifc =2.5<(-30+20°)A

c)

a tensão de linha pode ser definido pelas tensões de fase Uab = Ufa-Ufb ou Uab = Ufa*sqrt(3) <(ângulo de Ufa)+30°, então Uab=150*sqrt(3)<+30°,  Ubc=150*sqrt(3)<-90° e  Ubc=150*sqrt(3)<+150°

d)

A impedância da fase pode ser determinada por Zf = Ufa/Ifa ou Zf=(150<0°)/(2.5<-30°) = 60<+30°Ohms

e)

O triângulo das potências de cada fase pode ser obtido pela fórmula da potência complexa: S=Ufa*conjugado(Ifa): S =150<0°*2;5<+30° = 375<30° VA ou S =  324.7595264191645+187.5j VA

f)

o triângulo das potências deve ser o triângulo da fase multiplicado por 3

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

a) Encontre H(Z), faça diagrama de polos e zeros e indique a RDC

Resolução:

1.a)

b) Encontre a resposta ao impulso do sistema

Resolução:

c) Escreva a equação de diferença que caracteriza o sistema

Resolução:

d) O sistema é estável e causal ?

Resolução:

2) A entrada de um sistema LIT causal é x[n]=u[-n-1]+(1/2)ⁿ u[n]. A transformada Z da saída desse sistema é 𝑌(𝑧) = 

a) Determine H(z) e sua RDC

b) Qual a RDC para Y(z) ?

c) Determine y[n].

Resolução:

2.b)

2.c)

3) : Um sistema LIT tem resposta ao impulso definida por: 

Determine y[n], numericamente e graficamente, para x[n]= u[n]-u[n-4].

Resolução:

4)  Considere um sistema LIT que seja estável e para o qual H(z), a transformada Z da resposta ao impulso, seja dada por:

Suponha que x[n], a entrada do sistema, seja uma sequência degrau unitário.

a) Determine a saída y[n] calculando a convolução discreta de x[n] com h[n].

b) Determine a saída y[n] calculando a transformada inversa z de Y(z).

 

Resolução :

4.a)

4.b)

5)  Considere a figura abaixo onde se tem a associação em cascata de dois sistemas.

a) Esboce w[n] se x[n]=(-1)ⁿ u[n]. Determine também y[n].

b) b) Determine e esboce a resposta ao impulso total do sistema em cascata, isto é, faça um gráfico da saída y[n]=h[n] quando x[n]=δ[n].

c) Esboce w[n] para x[n]=2 δ[n]+4δ[n-4]-2δ[n-12].

Resolução :

5.a)

5.b)

5.c)