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Questions and Answers
Qual é a principal função do nível de transporte em redes de computadores?
Qual é a principal função do nível de transporte em redes de computadores?
- Controlar o acesso ao meio de transmissão.
- Fornecer comunicação física entre dispositivos.
- Fornecer comunicação lógica entre processos de aplicações. (correct)
- Definir o formato dos dados a serem transmitidos.
O nível de transporte depende e melhora os serviços oferecidos pelo nível de rede.
O nível de transporte depende e melhora os serviços oferecidos pelo nível de rede.
True (A)
Quais são os dois protocolos de transporte principais amplamente utilizados?
Quais são os dois protocolos de transporte principais amplamente utilizados?
TCP e UDP
O protocolo ______ oferece entrega fiável e ordenada de dados, enquanto o protocolo ______ oferece entrega sem garantias de fiabilidade ou ordem.
O protocolo ______ oferece entrega fiável e ordenada de dados, enquanto o protocolo ______ oferece entrega sem garantias de fiabilidade ou ordem.
Qual das seguintes opções descreve melhor a função do nível de transporte?
Qual das seguintes opções descreve melhor a função do nível de transporte?
O protocolo UDP garante a entrega fiável e ordenada dos dados.
O protocolo UDP garante a entrega fiável e ordenada dos dados.
Qual é a principal função da multiplexagem no contexto do nível de transporte?
Qual é a principal função da multiplexagem no contexto do nível de transporte?
Qual é a principal diferença entre os protocolos TCP e UDP em termos de estabelecimento de ligação?
Qual é a principal diferença entre os protocolos TCP e UDP em termos de estabelecimento de ligação?
No modelo de protocolo de transporte, o emissor divide as mensagens da aplicação em ________ antes de as passar para a camada de rede.
No modelo de protocolo de transporte, o emissor divide as mensagens da aplicação em ________ antes de as passar para a camada de rede.
Combine os seguintes protocolos com as suas caraterísticas:
Combine os seguintes protocolos com as suas caraterísticas:
O que é a desmultiplexagem no nível de transporte?
O que é a desmultiplexagem no nível de transporte?
No contexto do nível de transporte, os endereços IP e os números de porta são suficientes para identificar um socket de forma exclusiva.
No contexto do nível de transporte, os endereços IP e os números de porta são suficientes para identificar um socket de forma exclusiva.
Qual das seguintes opções descreve um benefício de usar o UDP em vez do TCP?
Qual das seguintes opções descreve um benefício de usar o UDP em vez do TCP?
Liste duas aplicações que podem beneficiar do uso do protocolo UDP.
Liste duas aplicações que podem beneficiar do uso do protocolo UDP.
O cabeçalho do protocolo UDP inclui um campo para a ________, usado para detetar erros na transmissão.
O cabeçalho do protocolo UDP inclui um campo para a ________, usado para detetar erros na transmissão.
Combine as etapas do processo de desmultiplexagem sem ligação com a sua descrição:
Combine as etapas do processo de desmultiplexagem sem ligação com a sua descrição:
Qual é o principal objetivo dos protocolos de transferência fiável de dados?
Qual é o principal objetivo dos protocolos de transferência fiável de dados?
Em protocolos de transferência fiável, o emissor e o recetor mantêm sempre o estado completo um do outro.
Em protocolos de transferência fiável, o emissor e o recetor mantêm sempre o estado completo um do outro.
Qual das seguintes opções descreve melhor o protocolo RDT1.0?
Qual das seguintes opções descreve melhor o protocolo RDT1.0?
Qual é a principal limitação do protocolo RDT2.0 em relação à recuperação de erros?
Qual é a principal limitação do protocolo RDT2.0 em relação à recuperação de erros?
Para lidar com a possibilidade de ACKs/NAKs corrompidos, o RDT2.1 introduz um ________ nos pacotes.
Para lidar com a possibilidade de ACKs/NAKs corrompidos, o RDT2.1 introduz um ________ nos pacotes.
Combine os seguintes elementos do RDT2.0 com a sua função:
Combine os seguintes elementos do RDT2.0 com a sua função:
Qual é a principal melhoria introduzida pelo RDT 2.2 em relação ao RDT 2.1?
Qual é a principal melhoria introduzida pelo RDT 2.2 em relação ao RDT 2.1?
O RDT 3.0 lida apenas com erros de bits, mas não com perdas de pacotes.
O RDT 3.0 lida apenas com erros de bits, mas não com perdas de pacotes.
Qual mecanismo é introduzido no RDT 3.0 para lidar com a perda de pacotes?
Qual mecanismo é introduzido no RDT 3.0 para lidar com a perda de pacotes?
No contexto do RDT 3.0, qual é o papel do temporizador (timer)?
No contexto do RDT 3.0, qual é o papel do temporizador (timer)?
O RDT 3.0 é uma implementação de um protocolo ________, onde o emissor espera por um ACK antes de enviar o próximo pacote.
O RDT 3.0 é uma implementação de um protocolo ________, onde o emissor espera por um ACK antes de enviar o próximo pacote.
Combine os elementos do RDT 3.0 com a sua função no protocolo:
Combine os elementos do RDT 3.0 com a sua função no protocolo:
Qual é a principal desvantagem do RDT 3.0 em termos de desempenho?
Qual é a principal desvantagem do RDT 3.0 em termos de desempenho?
O pipelining aumenta a utilização do canal, permitindo que o emissor envie múltiplos pacotes sem esperar por ACKs individuais.
O pipelining aumenta a utilização do canal, permitindo que o emissor envie múltiplos pacotes sem esperar por ACKs individuais.
Qual das seguintes opções descreve melhor o conceito de pipelining em protocolos de transferência fiável?
Qual das seguintes opções descreve melhor o conceito de pipelining em protocolos de transferência fiável?
Quais são as duas formas genéricas de protocolos com pipelining mencionadas?
Quais são as duas formas genéricas de protocolos com pipelining mencionadas?
Em protocolos com pipelining, o emissor não fica à espera de todos os ________ até continuar a enviar pacotes.
Em protocolos com pipelining, o emissor não fica à espera de todos os ________ até continuar a enviar pacotes.
Combine as caraterísticas com o protocolo de pipelining correspondente:
Combine as caraterísticas com o protocolo de pipelining correspondente:
O que acontece quando um temporizador expira num protocolo Go-Back-N?
O que acontece quando um temporizador expira num protocolo Go-Back-N?
Em Go-Back-N, o recetor guarda pacotes recebidos fora de ordem.
Em Go-Back-N, o recetor guarda pacotes recebidos fora de ordem.
Qual é a principal vantagem da repetição seletiva em relação ao Go-Back-N?
Qual é a principal vantagem da repetição seletiva em relação ao Go-Back-N?
Em repetição seletiva, o que acontece quando o emissor recebe um ACK duplicado?
Em repetição seletiva, o que acontece quando o emissor recebe um ACK duplicado?
Na repetição seletiva, o recetor confirma individualmente todos os pacotes recebidos ________.
Na repetição seletiva, o recetor confirma individualmente todos os pacotes recebidos ________.
Combine as ações com os protocolos correspondentes em caso de perda de pacote:
Combine as ações com os protocolos correspondentes em caso de perda de pacote:
Se o tamanho da janela na repetição seletiva for maior que a metade do espaço de números de sequência, o que pode acontecer?
Se o tamanho da janela na repetição seletiva for maior que a metade do espaço de números de sequência, o que pode acontecer?
Em repetição seletiva, é necessário manter um temporizador para cada pacote que ainda não foi confirmado.
Em repetição seletiva, é necessário manter um temporizador para cada pacote que ainda não foi confirmado.
Considere um protocolo de repetição seletiva onde o número de sequência tem 3 bits (ou seja, vai de 0 a 7). Qual é o tamanho máximo da janela que garante o correto funcionamento deste protocolo?
Considere um protocolo de repetição seletiva onde o número de sequência tem 3 bits (ou seja, vai de 0 a 7). Qual é o tamanho máximo da janela que garante o correto funcionamento deste protocolo?
Em repetição seletiva, qual problema pode ocorrer se os números de sequência forem reciclados muito rapidamente?
Em repetição seletiva, qual problema pode ocorrer se os números de sequência forem reciclados muito rapidamente?
Go-Back-N retransmite ___________ no caso de perda de pacotes, enquanto a Repetição Seletiva retransmite apenas os perdidos.
Go-Back-N retransmite ___________ no caso de perda de pacotes, enquanto a Repetição Seletiva retransmite apenas os perdidos.
Combine RDT 2.1 com a sua fraqueza associada.
Combine RDT 2.1 com a sua fraqueza associada.
Combine Multiplexagem e Desmultiplexagem com as suas características definidoras.
Combine Multiplexagem e Desmultiplexagem com as suas características definidoras.
Flashcards
Serviços da camada de transporte
Serviços da camada de transporte
Fornece comunicação lógica entre processos de aplicações em diferentes hosts.
Função do emissor
Função do emissor
Divide as mensagens da aplicação em segmentos e as passa para a camada de rede.
Função do recetor
Função do recetor
Reconstitui mensagens a partir de segmentos e as passa à camada de aplicação.
Nível de rede
Nível de rede
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Nível de transporte
Nível de transporte
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TCP
TCP
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UDP
UDP
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Multiplexagem
Multiplexagem
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Desmultiplexagem
Desmultiplexagem
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Desmultiplexagem
Desmultiplexagem
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Desmultiplexagem com ligação
Desmultiplexagem com ligação
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UDP
UDP
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Utilizações de UDP
Utilizações de UDP
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Cabeçalho UDP
Cabeçalho UDP
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Onde aplicar transferência fiável de dados
Onde aplicar transferência fiável de dados
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Elementos essenciais da transferência fiável de dados
Elementos essenciais da transferência fiável de dados
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Transferência fiável de dados
Transferência fiável de dados
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Complexidade da transferência fiável
Complexidade da transferência fiável
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rdt_send()
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udt_send()
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deliver_data()
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rdt_recv()
rdt_recv()
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RDT
RDT
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canal fiável
canal fiável
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RDT 2.0
RDT 2.0
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ACK
ACK
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NAK
NAK
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Stop and Wait
Stop and Wait
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Tratamento de duplicados
Tratamento de duplicados
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RDT 3.0
RDT 3.0
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Pipelining
Pipelining
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Go-Back-N
Go-Back-N
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ACK cumulativo
ACK cumulativo
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Repetição Seletiva
Repetição Seletiva
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Pipelining
Pipelining
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Só ACKs
Só ACKs
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Study Notes
Serviços do Nível de Transporte
- A camada de transporte fornece comunicação lógica entre processos de aplicações em diferentes hosts
- Divide mensagens da aplicação em segmentos no emissor, passando-os para a camada de rede
- Reconstitui mensagens a partir dos segmentos no recetor, passando-as para a camada de aplicação
- Os protocolos de transporte mais comuns são o TCP e o UDP
Nível Transporte vs Nível Rede
- O nível de rede estabelece comunicação lógica entre hosts
- O nível de transporte estabelece comunicação lógica entre processos
- O nível de transporte depende e melhora os serviços do nível de rede
- Analogia: A comunicação entre o nível de transporte e o nível de rede é semelhante a 12 crianças a enviarem cartas
- Hosts são como as casas
- Processos são como as crianças
- A mensagem da aplicação equivale a cartas em envelopes
- Protocolo de transporte é como a Ana e o Zé a (des)multiplexar
- O protocolo de rede é como o serviço postal
Protocolos de Transporte na Internet
- O TCP oferece entrega fiável e ordenada, controlo de congestão e de fluxo, e estabelecimento de ligação
- O UDP oferece entrega sem garantias de fiabilidade ou ordem (melhor esforço)
- No TCP e UDP, garantias de atraso e de largura de banda não estão disponíveis
Multiplexagem e Desmultiplexagem
- A multiplexagem ocorre no emissor, onde os dados de várias sockets são processados e um cabeçalho é adicionado
- O cabeçalho é usado mais tarde na desmultiplexagem
- A desmultiplexagem ocorre no recetor
- As informações do cabeçalho são usadas para entregar segmentos recebidos à socket correta
Como Funciona a Desmultiplexagem
- O host recebe datagramas IP, cada um com endereço IP de origem e destino
- Cada datagrama transporta um segmento do nível de transporte, que contém o número do porto de origem e de destino
- O host usa os endereços IP e os números de porto para direcionar o segmento para a socket apropriada
Desmultiplexagem sem Ligação (UDP)
- A socket é criada com um número de porto local no host, especificado no DatagramSocket
- Ao receber um segmento UDP, é verificado o número de porto de destino
- O segmento é direcionado para a socket correspondente a esse número de porto
- Datagramas IP que compartilham o mesmo porto de destino, mas têm endereços IP e/ou números de porto de origem distintos, são encaminhados para a mesma socket no destino
Desmultiplexagem com Ligação (TCP)
- Uma socket TCP é identificada por um conjunto de informações, incluindo o endereço IP de origem, o número de porto de origem, o endereço IP de destino e o número de porto de destino
- Um host servidor pode suportar múltiplas sockets TCP simultaneamente
- Cada socket é identificada pelo seu próprio conjunto de informações
- Servidores web mantêm sockets distintas para cada cliente ligado
UDP: User Datagram Protocol
- É um protocolo de transporte "minimalista" na Internet, operando como um serviço de "melhor esforço"
- Os segmentos UDP podem ser perdidos ou entregues fora de ordem
- UDP não tem ligação, ou seja, não utiliza "handshaking"
- Cada segmento UDP é tratado independentemente dos outros
- Aplicações de streaming multimédia, tolerantes a perdas e sensíveis à taxa de transmissão usam o UDP
- DNS utiliza o UDP
- Mecanismos para fiabilidade e controlo de congestão podem ser adicionados na camada de aplicação, caso seja necessário
Cabeçalho dos Segmentos UDP
- Inclui um campo de 32 bits para o número de porto de origem e de destino
- Contém campos para o comprimento do segmento e uma soma de controlo
- Essa soma é utilizada para detetar erros no segmento transmitido
- O emissor calcula e inclui a soma de controlo, enquanto o recetor a calcula de novo e compara com a soma de controlo recebida
- O comprimento do segmento é dado em bytes, incluindo o cabeçalho
Transferência Fiável de Dados
- Os princípios de transferência fiável de dados são importantes nas camadas de aplicação, transporte e rede
- A complexidade do protocolo de transferência fiável de dados depende das características do canal não fiável como perda, corrupção ou reordenação de dados
- Emissor e recetor não sabem o "estado" um do outro, como saber se determinada mensagem foi já recebida
- A menos que explicitamente comunicado por mensagem
RDT (Reliable Data Transfer)
- rdt_send() é invocada da camada superior (ex: aplicação) e envia dados
- deliver_data() é invocada pelo RDT e entrega os dados à camada superior
- udt_send() é invocada pelo RDT e transfere o pacote até ao recetor
- rdt_rcv() é invocada quando o pacote chega ao lado do recetor no canal
Desenvolvendo um Protocolo Fiável: RDT 3.0 e Além
- Os lados do emissor e do recetor do protocolo Reliable Data Transfer (RDT) são desenvolvidos incrementalmente
- Transferência de dados unidirecional é considerada
- Máquinas de Estados são usadas para especificar emissor e recetor
RDT 1.0: Transferência Fiável sobre um Canal Fiável
- Depende de um canal subjacente perfeitamente fiável que não corrompe ou perde dados
- Tanto o emissor quanto recetor possuem máquinas de estado separadas
- O emissor simplesmente envia os dados para o canal, e o recetor lê-os do canal
RDT 2.0: Canal com Erros de Bits
- O canal subjacente pode trocar bits no pacote
- A soma de controlo permite detetar a presença de erros
- Necessidade de mecanismos de deteção de erros, feedback através de mensagens de controlo e stop-and-wait
RDT 2.1: Recuperação de ACK/NAK Corrompidos
- O que acontece se ACK/NAK se corromper?
- Incluir número de sequência em cada pacote
- É necessário tratar duplicados
- O Emissor envia um pacote e espera por resposta do recetor
- Incluir um número de sequência para cada pacote
- O emissor retransmite o pacote atual se ACK ou NAK chegam corrompidos
- O recetor descarta pacotes duplicados
RDT 2.2: Otimização com Apenas ACKs
- Substitui os NAKs por ACKs para o último pacote recebido corretamente
- Se o um emissor recebe o mesmo AcK (duplicado) assume que o pacote anterior não foi recebido e reenvia-o
- Esta abordagem é usada no TCP
RDT 3.0: Lidando com Perdas e Erros
- Assume que o canal subjacente pode perder pacotes (dados ou ACKs)
- O emissor espera um tempo razoável pelo ACK
- Se não chegam ACKs -> retransmite
- Requer um temporizador
- O checksum, número de sequência, ACKs e retransmissões ajudam, mas não resolvem completamente o problema
Aprimoramento do Desempenho: Pipelining
- Implica que o emissor não fica à espera de todos os ACKs para continuar a enviar pacotes
- É preciso aumentar o número de sequências
- É preciso ter um ''buffer" aos lados do emissor/recetor
Go-Back-N
- Envio de até N pacotes consecutivos com ACKs pendentes
- N.º de sequência de k bits no cabeçalho de cada pacote
- ACK confirma a receção até ao n.º sequencia N inclusive
- Temporizador para o pacote antigo na pipeline
- Reenvio do pacote e dos subsequentes se timeout expirar
Go-Back-N: Recetor
- Envio de ACKs para o pacote com sequencia correta mais alta
- Os pacotes recebidos fora de ordem são guardados até a ordem ser reposta
Repetição Seletiva
- Múltiplos pacotes em trânsito
- O recetor confirma individualmente todos os pacotes corretamente rebebidos
- Os pacotes são guardados e reordenados no buffer
- Temporizador para cada pacote
- Janela para N n.ºs da sequência
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