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
يحتاج قسم إلى 428 عنوان مضيف في شبكة فرعية واحدة. ما أطول بادئة p (أصغر شبكة فرعية) تكفي؟
428 hosts
p =
2.تقسيم شبكات IPv4صعبة
لدى موجّه مسارات إلى هذه الشبكات: 10.143.222.0/24, 10.143.223.0/24, 10.143.224.0/24, 10.143.225.0/24, 10.143.226.0/24, 10.143.227.0/24, 10.143.228.0/24, 10.143.229.0/24. ما أطول طول بادئة p لمسار تلخيصي واحد يغطّيها كلها؟
10.143.222.0/24 … 10.143.229.0/24
p =
3.شبكات الحاسوبمتوسطة
كيف يستخدم TLS عادةً التشفير غير المتماثل والتشفير المتماثل؟
- Aتتفق الطرق غير المتماثلة على المفاتيح وتصادق، وتشفّر الشيفرات المتماثلة البيانات
- Bلا يُستخدم إلا التشفير غير المتماثل طوال الوقت
- Cتتفق الطرق المتماثلة على المفاتيح وتصادق، وتشفّر الشيفرات غير المتماثلة كل البيانات
- Dلا يُستخدم إلا التشفير المتماثل، بكلمة مرور مشتركة ثابتة
4.شبكات الحاسوبصعبة
يحجب جدار حماية كل رسائل ICMP. تعمل طلبات الويب الصغيرة، لكن التنزيلات الكبيرة عبر بعض المسارات تتوقف. ما السبب المرجح؟
- Aتُرسل شهادات TLS عبر ICMP
- Bلا يستطيع TCP فتح الاتصالات دون ICMP
- Cيحتاج DNS إلى ICMP لتحليل الأسماء
- Dيفشل اكتشاف MTU للمسار لأن رسائل "fragmentation needed" محجوبة
5.أنظمة العدمتوسطة
النمط ذو 8 بتات 1111 0011 يخزّن عددًا صحيحًا بإشارة بصيغة المتمم الثنائي. ما قيمته N في النظام العشري؟
1111 00118 bit
N =
6.أنظمة العدصعبة
اضبط البتات على الناتج بـ 8 بتات لـ 1000 1110 >> 1. ما قيمة الناتج R بالعشري؟
1000 1110>> 1
R =
3المحاليل
1.تقسيم شبكات IPv4
الإجابة: p = 23
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).
بتات المضيف اللازمة
28 − 2 = 254 < 428
29 − 2 = 510 ≥ 428 → h = 9
طول البادئة
p = 32 − 9 = 23
الإجابة
p = /23
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
222 = 11011110
229 = 11100101
البتات الأولى المشتركة: 2
طول البادئة
p = 16 + 2 = 18
الإجابة
p = /18
المسار التلخيصي: 10.143.192.0/18 (وهو يغطّي أيضًا 56 شبكة (شبكات) ليست في القائمة).
3.شبكات الحاسوب
الإجابة: A · تتفق الطرق غير المتماثلة على المفاتيح وتصادق، وتشفّر الشيفرات المتماثلة البيانات
لماذا هذه هي الإجابة
تُنشئ طرق المفتاح العام والشهادات سرًا مشتركًا وتثبت الهوية، ثم تحمي الشيفرات المتماثلة السريعة مثل AES الجزء الأكبر من البيانات.
الإجابة
A · تتفق الطرق غير المتماثلة على المفاتيح وتصادق، وتشفّر الشيفرات المتماثلة البيانات
4.شبكات الحاسوب
الإجابة: D · يفشل اكتشاف MTU للمسار لأن رسائل "fragmentation needed" محجوبة
لماذا هذه هي الإجابة
يعتمد PMTUD على رسائل ICMP لمعرفة قيمة MTU الأصغر. فإذا أُسقطت تختفي الحزم الكبيرة بصمت، فينشأ اتصال "ثقب أسود".
الإجابة
D · يفشل اكتشاف MTU للمسار لأن رسائل "fragmentation needed" محجوبة
5.أنظمة العد
الإجابة: N = −13
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.
اجمع القيم
تحتفظ البتات الأخرى بقيمها الموجبة المعتادة.
−128 + 64 + 32 + 16 + 2 + 1 = −13
الإجابة
N = −13
6.أنظمة العد
الإجابة: R = 71
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.
بتًا ببت
الإزاحة إلى اليمين بمقدار 1 تنقل كل بت 1 مواضع إلى اليمين؛ وتُفقد البتات التي تسقط من الطرف الأيمن وتدخل أصفار من اليسار.
1000 1110 >> 1
= 0100 0111
قيمة الناتج
0100 0111₂ = 71
الإجابة
R = 71
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks