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
شبكات الحاسوب: حزمة المراجعة المكثفة
أوراق القوانين، وأهم خطوات الحل لكل موضوع، و6 مسألة تدريبية، مع الحلول الكاملة في الخلف.
1القوانين وطرق الحل
أنظمة العد
- القيم الموضعية
- الثنائي 2k، الثماني 8k، الست عشري 16k
- إلى العشري
- Σ dk·bk
- 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
يجب تقسيم الشبكة 192.168.10.0/24 إلى 5 شبكات فرعية متساوية على الأقل. إذا استعرت أقل عدد ممكن من البتات، فكم مضيفًا قابلًا للاستخدام H في كل شبكة فرعية؟
192.168.10.0/245 subnets
H =
2.تقسيم شبكات IPv4صعبة
لدى موجّه مسارات إلى هذه الشبكات: 10.75.191.0/24, 10.75.192.0/24, 10.75.193.0/24. ما أطول طول بادئة p لمسار تلخيصي واحد يغطّيها كلها؟
10.75.191.0/24 … 10.75.193.0/24
p =
3.شبكات الحاسوبمتوسطة
أي نطاق من أرقام منافذ TCP/UDP محجوز بوصفه منافذ "معروفة" (well-known)؟
- A0–65535
- B0–1023
- C49152–65535
- D1024–49151
4.شبكات الحاسوبصعبة
يحدث حجب رأس الطابور (head-of-line blocking) في HTTP/2 عبر TCP لأن:
- AHTTP/2 يستخدم UDP
- Bكل طلب يحتاج إلى اتصال TCP جديد خاص به، فتنتظر الطلبات اللاحقة في الطابور
- Cالخوادم لا تستطيع معالجة الطلبات المتوازية
- Dفقدان مقطع TCP واحد يؤخر جميع التدفقات المتعددة حتى تتم إعادة إرساله
5.أنظمة العدمتوسطة
اضبط البتات بحيث تخزن −64 في المتمم الثنائي بـ 8 بتات. إذا قُرئ كعدد بدون إشارة، فما قيمة النمط U؟
N = −648 bit
U =
6.أنظمة العدصعبة
صورة غير مضغوطة أبعادها 512 × 512 بكسل و8 بت لكل بكسل. كم تشغل من الذاكرة M بوحدة KiB (1 KiB = 1024 بايت)؟
512 × 512 px8 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3المحاليل
1.تقسيم شبكات IPv4
الإجابة: H = 30
تقسيم شبكات IPv4: يتكون العنوان من 32 بتة. تحدد البادئة /p عدد البتات الأولى التي تعرّف الشبكة؛ وتُرقّم البتات المتبقية 32 − p المضيفين. تحتوي الشبكة الفرعية على 2³²⁻ᵖ عنوانًا، لكن الأول (عنوان الشبكة) والأخير (عنوان البث) لا يُعطيان للمضيفين، فيتسع 2³²⁻ᵖ − 2 مضيفًا. الاستثناءات: الشبكة /31 (وصلة من نقطة إلى نقطة، RFC 3021) تستخدم كلا عنوانَيها الـ 2 للمضيفين، والشبكة /32 عنوان واحد فقط (مضيف واحد أو عنوان loopback).
البتات المستعارة
23 = 8 ≥ 5 → b = 3, /27
المضيفون في كل شبكة فرعية
25 − 2 = 30
الإجابة
H = 30
2.تقسيم شبكات IPv4
الإجابة: p = 17
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
191 = 10111111
193 = 11000001
البتات الأولى المشتركة: 1
طول البادئة
p = 16 + 1 = 17
الإجابة
p = /17
المسار التلخيصي: 10.75.128.0/17 (وهو يغطّي أيضًا 125 شبكة (شبكات) ليست في القائمة).
3.شبكات الحاسوب
الإجابة: B · 0–1023
لماذا هذه هي الإجابة
المنافذ 0–1023 منافذ معروفة للخدمات القياسية. والمنافذ 1024–49151 منافذ مسجلة، و49152–65535 منافذ ديناميكية أو خاصة.
الإجابة
B · 0–1023
4.شبكات الحاسوب
الإجابة: D · فقدان مقطع TCP واحد يؤخر جميع التدفقات المتعددة حتى تتم إعادة إرساله
لماذا هذه هي الإجابة
يسلّم TCP البايتات بالترتيب، لذا يؤدي فقد واحد إلى توقف كل تدفق على الاتصال. أما QUIC (HTTP/3) فيعالج التدفقات بشكل مستقل عبر UDP.
الإجابة
D · فقدان مقطع TCP واحد يؤخر جميع التدفقات المتعددة حتى تتم إعادة إرساله
5.أنظمة العد
الإجابة: U = 192
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
64 = 0100 0000
مقلوب: 1011 1111
+1 → 1100 0000
اقرأه بلا إشارة
1100 0000₂ = 256 − 64 = 192
الإجابة
U = 192
6.أنظمة العد
الإجابة: M = 256 KiB
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.
البتات والبايتات
512·512·8 = 2097152 bit = 262144 B
حوّل إلى KiB
262144/1024 = 256 KiB
الإجابة
M = 256 KiB
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks