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Tamanho de dados e redes: guia de estudo

Ideias principais

Os problemas de redes e tamanhos de arquivo contam bits e bytes. As máscaras de sub-rede decidem quantos hosts cabem, o tempo de transferência é tamanho sobre velocidade, e o tamanho de uma imagem ou de um som decorre de quantos bits cada amostra ocupa.

  • Um prefixo IPv4 /p deixa 32 − p bits de host. Os hosts utilizáveis são 2^(32 − p) − 2, porque os endereços de rede e de broadcast não podem ser usados.
  • Dividir uma rede tomando emprestados b bits dá 2ᵇ sub-redes.
  • Os tamanhos de arquivo estão em bytes e as velocidades de linha em bits por segundo. O tempo de transferência é tamanho × 8 ÷ velocidade.
  • Uma imagem sem compressão ocupa largura × altura × bits por pixel ÷ 8 bytes. O áudio ocupa taxa × bits × canais × segundos ÷ 8 bytes.

Equações principais

  • hosts = 2^(32 − p) − 2
  • subnets = 2^(borrowed bits)
  • time = size × 8 ÷ speed
  • image bytes = width × height × bits per pixel ÷ 8
  • audio bytes = rate × bits × channels × seconds ÷ 8

Exemplo resolvido

Uma rede /26 tem 2⁶ − 2 = 62 hosts utilizáveis. Dividir uma /24 em redes /27 toma emprestados 3 bits e dá 2³ = 8 sub-redes. Um arquivo de 250 MB a 100 Mbps leva 250 × 8 ÷ 100 = 20 s. Uma imagem de 1920 × 1080 a 24 bits por pixel ocupa 1920 × 1080 × 24 ÷ 8 = 6 220 800 bytes, cerca de 6,22 MB. Um minuto de áudio estéreo de 44 100 Hz e 16 bits ocupa 44 100 × 16 × 2 × 60 ÷ 8 = 10 584 000 bytes, cerca de 10,58 MB.

Erros comuns

  • Esquecer de subtrair os endereços de rede e de broadcast do número de hosts.
  • Dividir megabytes por megabits por segundo sem multiplicar por 8.
  • Omitir o número de canais no áudio estéreo, o que reduz o tamanho à metade.

Prática

Teste-se com perguntas de prática sobre este tema: Tamanho de dados e redes

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