Questão de Redes de Computadores — VLAN (Rede Virtual) — FGV 2024

VLAN e domínio de broadcast: quem recebe o ARP do PC 1

Gabarito: letra B — o pacote ARP enviado pelo PC 1 será recebido apenas pelo PC 2 e PC 4. O ARP é um broadcast de camada 2, e o domínio de broadcast é delimitado pela VLAN: o PC 1 está na VLAN 10, e apenas os PCs 2 (SW1) e 4 (SW2) estão na mesma VLAN 10, alcançáveis através do tronco 802.1Q. PCs em VLANs diferentes (20 e 30) não recebem o broadcast, pois as VLANs criam domínios de broadcast isolados.

O protocolo ARP (Address Resolution Protocol) é o mecanismo que um host usa para descobrir o endereço MAC de outro host na mesma rede IP, a partir do endereço IP de destino. Quando o PC 1 precisa se comunicar com outro dispositivo, ele envia uma requisição ARP em broadcast — ou seja, um quadro destinado a todos os hosts daquele domínio de broadcast. A pergunta central desta questão é: qual é o domínio de broadcast do PC 1? E a resposta é dada pela configuração de VLANs.

Uma VLAN (Virtual Local Area Network) é uma rede logicamente independente criada dentro de um ou mais switches físicos. O conceito-chave é que cada VLAN define um domínio de broadcast separado: quadros de broadcast (como o ARP) enviados por um host em uma VLAN só são encaminhados para as portas que pertencem à mesma VLAN. Isso é exatamente o que o material de apoio descreve: "Redes virtuais operam na camada 2 do modelo OSI" e "criam domínios de broadcast separados". O tráfego entre VLANs diferentes só é possível através de um roteador ou switch de camada 3, que não está presente neste cenário.

A configuração apresentada mostra dois switches, SW1 e SW2, interligados pela porta 10, configurada como tronco (trunk) com o protocolo IEEE 802.1Q. O tronco permite que quadros de todas as VLANs trafeguem entre os dois switches, carregando a marcação (tag) da VLAN de origem. Vamos mapear a configuração:

O PC 1 está na VLAN 10, porta 1 do SW1. O PC 2 está na VLAN 10, porta 3 do SW1. O PC 4 está na VLAN 10, porta 2 do SW2. Portanto, o domínio de broadcast da VLAN 10 inclui as portas 1 e 3 do SW1 e a porta 2 do SW2 (alcançada via tronco). O PC 3 está na VLAN 30, e os PCs 5 e 6 estão na VLAN 20 — todos em domínios de broadcast diferentes. Quando o PC 1 envia um ARP broadcast, o SW1 encaminha o quadro para todas as portas da VLAN 10, exceto a porta de origem: porta 3 (PC 2) e porta 10 (tronco). O tronco leva o quadro ao SW2, que o encaminha para a porta 2 (PC 4), também na VLAN 10. Os PCs 3, 5 e 6 não recebem o broadcast, pois estão em VLANs diferentes.

A pegadinha desta questão está em dois pontos: primeiro, o aluno pode esquecer que o tronco propaga o broadcast da VLAN 10 para o outro switch, deixando o PC 4 de fora; segundo, pode achar que o tronco propaga o broadcast para todas as VLANs, incluindo os PCs 5 e 6. A verdade é que o tronco carrega todas as VLANs, mas o switch de destino só encaminha o quadro para as portas da VLAN marcada no quadro — no caso, a VLAN 10. Guarde a regra: broadcast de uma VLAN só alcança portas da mesma VLAN, mesmo através de troncos.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Afirma que apenas PC 2 e PC 3 recebem o ARP. O PC 3 está na VLAN 30, um domínio de broadcast diferente do PC 1 (VLAN 10), portanto não recebe o broadcast. O erro está em incluir o PC 3 e excluir o PC 4, que está na mesma VLAN 10 do PC 1, alcançável via tronco.

Alternativa B — ✅ Correta ⟵ GABARITO

O PC 1 (VLAN 10, SW1) envia o ARP broadcast. O SW1 encaminha para as portas da VLAN 10: porta 3 (PC 2) e porta 10 (tronco). O tronco leva o quadro ao SW2, que o encaminha para a porta 2 (PC 4), também na VLAN 10. PCs em outras VLANs (PC 3 na 30, PC 5 e PC 6 na 20) não recebem. Portanto, apenas PC 2 e PC 4 recebem o pacote.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Afirma que apenas PC 4 e PC 6 recebem. O PC 6 está na VLAN 20, domínio de broadcast diferente do PC 1. Além disso, exclui o PC 2, que está na mesma VLAN 10 do PC 1 no SW1. O erro está em ignorar o PC 2 e incluir o PC 6.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Afirma que PC 2, PC 4 e PC 5 recebem. O PC 5 está na VLAN 20, domínio de broadcast diferente. O erro está em incluir o PC 5, que não pertence à VLAN 10.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Afirma que todos os PCs recebem. Isso só seria verdade se todos estivessem na mesma VLAN ou se não houvesse VLANs configuradas. Como as VLANs isolam domínios de broadcast, os PCs 3, 5 e 6 (VLANs 30 e 20) não recebem o ARP do PC 1.

Gabarito: letra B