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
تُقسَّم الشبكة 10.145.146.0/24 إلى شبكات فرعية متساوية ببادئة /26. كم شبكة فرعية N توجد؟
10.145.146.0/24/26
N =
2.تقسيم شبكات IPv4صعبة
لدى موجّه مسارات إلى هذه الشبكات: 10.26.91.0/24, 10.26.92.0/24, 10.26.93.0/24, 10.26.94.0/24, 10.26.95.0/24, 10.26.96.0/24, 10.26.97.0/24. ما أطول طول بادئة p لمسار تلخيصي واحد يغطّيها كلها؟
10.26.91.0/24 … 10.26.97.0/24
p =
3.شبكات الحاسوبمتوسطة
أي مضيف يقع في الشبكة الفرعية /16 نفسها مع 10.1.2.3؟
- A10.1.200.5
- B10.0.2.3
- C11.1.2.3
- D10.2.2.3
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
اكتب −61 كنمط متمم ثنائي ذي 8 بتات. اقرأ النمط كعدد ثنائي بلا إشارة: ما قيمته U في النظام العشري؟
N = −618 bit
U =
6.أنظمة العدصعبة
صورة غير مضغوطة أبعادها 1280 × 720 بكسل و32 بت لكل بكسل. كم تشغل من الذاكرة M بوحدة KiB (1 KiB = 1024 بايت)؟
1280 × 720 px32 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3المحاليل
1.تقسيم شبكات IPv4
الإجابة: N = 4
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
26 − 24 = 2
عدد الشبكات الفرعية
N = 22 = 4
الإجابة
N = 4
لكل شبكة فرعية /26 عدد 26 − 2 = 62 مضيفًا قابلًا للاستخدام.
2.تقسيم شبكات IPv4
الإجابة: p = 18
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
91 = 01011011
97 = 01100001
البتات الأولى المشتركة: 2
طول البادئة
p = 16 + 2 = 18
الإجابة
p = /18
المسار التلخيصي: 10.26.64.0/18 (وهو يغطّي أيضًا 57 شبكة (شبكات) ليست في القائمة).
3.شبكات الحاسوب
الإجابة: A · 10.1.200.5
لماذا هذه هي الإجابة
مع /16 تكون البتات الـ 16 الأولى (10,1) هي جزء الشبكة. ولا يشترك فيها إلا 10.1.200.5، فهو على 10.1.0.0/16.
الإجابة
A · 10.1.200.5
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 = 195
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.
اقلب وأضف واحدًا
61 = 0011 1101
مقلوب: 1100 0010
+1 → 1100 0011
اقرأه بلا إشارة
1100 0011₂ = 256 − 61 = 195
الإجابة
U = 195
6.أنظمة العد
الإجابة: M = 3600 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
1280·720·32 = 29491200 bit = 3686400 B
حوّل إلى KiB
3686400/1024 = 3600 KiB
الإجابة
M = 3600 KiB
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks