شبكات الحاسوب: حزمة المراجعة المكثفة

أوراق القوانين، وأهم خطوات الحل لكل موضوع، و6 مسألة تدريبية، مع الحلول الكاملة في الخلف.

مسائل جديدة العودة إلى المقرّر

في نافذة الطباعة اختر «حفظ بصيغة PDF» لحفظ نسخة على جهازك.

1القوانين وطرق الحل

تقسيم شبكات IPv4

المضيفون في كل شبكة فرعية: 2^{(32 − prefix)} − 2 (/31: 2, /32: 1)
حجم الكتلة: 256 − (mask octet)
عنوان الشبكة: IP AND القناع
عنوان البث: IP OR (NOT mask): كل بتات المضيف = 1
الشبكات الفرعية من n بتات مستعارة: 2ⁿ

أنظمة العد

القيم الموضعية: الثنائي 2^k، الثماني 8^k، الست عشري 16^k
إلى العشري: Σ d_k·b^k
من العشري: اقسم على الأساس، واقرأ البواقي من الأسفل إلى الأعلى
الست عشري ↔ الثنائي: رقم ست عشري واحد = 4 بتات
المتمم الثنائي: اعكس البتات وأضف 1

2مسائل تدريبية

1.تقسيم شبكات IPv4متوسطة

تُقسَّم الشبكة 10.102.128.0/20 إلى شبكات فرعية متساوية ببادئة /25. كم شبكة فرعية N توجد؟

10.102.128.0/20/25

N =

2.تقسيم شبكات IPv4صعبة

لدى موجّه مسارات إلى هذه الشبكات: 10.38.184.0/24, 10.38.185.0/24, 10.38.186.0/24, 10.38.187.0/24, 10.38.188.0/24. ما أطول طول بادئة p لمسار تلخيصي واحد يغطّيها كلها؟

10.38.184.0/24 … 10.38.188.0/24

p =

3.شبكات الحاسوبمتوسطة

ما الغرض من المصافحة الثلاثية (three-way handshake) في TCP؟

Aالعثور على عنوان IP لمضيف قبل إمكانية إرسال البيانات إليه
Bإنشاء الاتصال ومزامنة أرقام التسلسل
Cتشفير البيانات
Dإغلاق الاتصال بسرعة

4.شبكات الحاسوبصعبة

تصل المحطتان A وC كلتاهما إلى نقطة الوصول B لكنهما لا تسمعان بعضهما، فتتصادم إطاراتهما عند B. كيف يساعد 802,11؟

Aبتوجيه إطارات A عبر C
Bبجعل A وC تستخدمان كشف التصادم فتتوقفان عن الإرسال حين تتداخل الإطارات
Cبتبادلات RTS/CTS الاختيارية: تخبر رسالة CTS من نقطة الوصول جميع المحطات القريبة بالانتظار
Dبزيادة TTL للإطارات

5.أنظمة العدمتوسطة

اضبط البتات بحيث تخزن −82 في المتمم الثنائي بـ 8 بتات. إذا قُرئ كعدد بدون إشارة، فما قيمة النمط U؟

N = −828 bit

U =

6.أنظمة العدصعبة

ما أصغر (أكثر سالبية) عدد صحيح N يمكن تخزينه بالمتمم الثنائي ذي 32 بتة؟

32 bit

N =

3المحاليل

1.تقسيم شبكات IPv4

الإجابة: N = 32

IPv4 subnetting: an address has 32 bits. The prefix /p says how many leading bits identify the network; the remaining 32 − p bits number the hosts. A subnet has 2³²⁻ᵖ addresses, but the first (network address) and last (broadcast address) cannot be given to hosts, so 2³²⁻ᵖ − 2 hosts fit. Exceptions: a /31 (point-to-point link, RFC 3021) uses both of its 2 addresses for hosts, and a /32 is one single address (a single host or a loopback).

البتات المستعارة

25 − 20 = 5

عدد الشبكات الفرعية

N = 2⁵ = 32

الإجابة

N = 32

لكل شبكة فرعية /25 عدد 2⁷ − 2 = 126 مضيفًا قابلًا للاستخدام.

2.تقسيم شبكات IPv4

الإجابة: p = 21

تلخيص المسارات: المسار التلخيصي a.b.c.0/p يغطّي كل الشبكات التي تتطابق بتاتها الأولى p. اكتب الثُمانية المختلفة للشبكة الأولى والأخيرة بالنظام الثنائي؛ عدد البتات الأولى المشتركة، زائد بتات الثُمانيات التي قبلها، هو أطول بادئة تلخيصية.

قارن البتات

184 = 10111000

188 = 10111100

البتات الأولى المشتركة: 5

طول البادئة

p = 16 + 5 = 21

الإجابة

p = /21

المسار التلخيصي: 10.38.184.0/21 (وهو يغطّي أيضًا 3 شبكة (شبكات) ليست في القائمة).

3.شبكات الحاسوب

الإجابة: B · إنشاء الاتصال ومزامنة أرقام التسلسل

لماذا هذه هي الإجابة

تُنشئ المصافحة الاتصال ويتفق الطرفان خلالها على أرقام التسلسل الأولية قبل إرسال البيانات.

الإجابة

B · إنشاء الاتصال ومزامنة أرقام التسلسل

4.شبكات الحاسوب

الإجابة: C · بتبادلات RTS/CTS الاختيارية: تخبر رسالة CTS من نقطة الوصول جميع المحطات القريبة بالانتظار

لماذا هذه هي الإجابة

ترسل المحطة طلب الإرسال (Request to Send)، فترد نقطة الوصول بإذن الإرسال (Clear to Send) الذي تسمعه كل محطة في نطاقها، فتؤجل المحطات المخفية الإرسال طوال المدة المحجوزة.

الإجابة

C · بتبادلات RTS/CTS الاختيارية: تخبر رسالة CTS من نقطة الوصول جميع المحطات القريبة بالانتظار

5.أنظمة العد

الإجابة: U = 174

ضبط البتات: قيمة كل بت قوة للعدد اثنين (128 و64 … و1). الرقم السداسي عشري الواحد يساوي أربع بتات تمامًا، وفي المتمم الثنائي بـ 8 بتات تساوي قيمة البت الأيسر −128. وتعمل العمليات على مستوى البت على كل موضع بت على حدة.

اقلب وأضف واحدًا

82 = 0101 0010

مقلوب: 1010 1101

+1 → 1010 1110

اقرأه بلا إشارة

1010 1110₂ = 256 − 82 = 174

الإجابة

U = 174

6.أنظمة العد

الإجابة: N = −2,147 × 10⁹

أنظمة العد الموضعية: قيمة كل رقم هي قيمته مضروبة في قوة من قوى الأساس. في النظام الثنائي تساوي المواضع 1، 2، 4، 8، 16، …؛ وفي السداسي عشري 1، 16، 256، …، حيث تمثل A–F القيم 10–15. في المتمم الثنائي ذي 8 بتات تساوي البتة اليسرى −128 بدلًا من +128، وهكذا تُخزَّن الأعداد السالبة.

القيمة الأكثر سالبية

−2³¹ = −2147483648

الإجابة

N = −2147483648

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks