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
عنوان مضيف هو 10.20.165.64/30. ما الرقم الأخير (الثُمانية الرابعة) x من عنوان البث لشبكته الفرعية؟
10.20.165.64/30
x =
3.شبكات الحاسوبمتوسطة
فيمَ يُستخدم فحص التكرار الدوري (CRC) في إطارات Ethernet؟
- Aاختيار أفضل مسار
- Bتصحيح كل خطأ في البتات تلقائيًا
- Cكشف أخطاء الإرسال
- Dتشفير الإطار
4.شبكات الحاسوبصعبة
لماذا أُدخل خيار تحجيم النافذة (window scale) في TCP؟
- Aلأن حقل النافذة ذا الـ 32 بتًا كان كبيرًا جدًا ويهدر مساحة الترويسة في كل مقطع TCP يُرسل
- Bلأن UDP احتاج إلى طريقة للتحكم في معدل إرساله على المسارات المزدحمة
- Cلأن حقل النافذة ذا الـ 16 بتًا يحدّ النافذة بـ 65,535 بايت، وهو صغير جدًا للمسارات السريعة الطويلة
- Dلأن TCP لم يكن ليكشف المقاطع المفقودة على الوصلات الطويلة بدونه
5.أنظمة العدمتوسطة
اضبط البتات بحيث تخزن −12 في المتمم الثنائي بـ 8 بتات. إذا قُرئ كعدد بدون إشارة، فما قيمة النمط U؟
N = −128 bit
U =
6.أنظمة العدصعبة
صورة غير مضغوطة أبعادها 1280 × 720 بكسل و16 بت لكل بكسل. كم تشغل من الذاكرة M بوحدة KiB (1 KiB = 1024 بايت)؟
1280 × 720 px16 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: x = 67
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).
حجم الكتلة
22 = 4
الشبكة الفرعية لهذا المضيف
الشبكة: ⌊64/4⌋·4 = 64
البث: 64 + 4 − 1 = 67
المضيفون القابلون للاستخدام: 65 … 66
الإجابة
x = 67
3.شبكات الحاسوب
الإجابة: C · كشف أخطاء الإرسال
لماذا هذه هي الإجابة
يحسب المرسل CRC على الإطار، ويعيد المستقبل حسابه ويهمل الإطار إذا اختلفت القيمتان. وCRC يكشف الأخطاء لكنه لا يصححها.
الإجابة
C · كشف أخطاء الإرسال
4.شبكات الحاسوب
الإجابة: C · لأن حقل النافذة ذا الـ 16 بتًا يحدّ النافذة بـ 65,535 بايت، وهو صغير جدًا للمسارات السريعة الطويلة
لماذا هذه هي الإجابة
تسمح الترويسة الأصلية بـ 65,535 بايت على الأكثر من البيانات غير المؤكَّدة. ويضرب تحجيم النافذة هذه القيمة في قوة للعدد 2 كي يمكن ملء المسارات ذات حاصل الضرب المرتفع.
الإجابة
C · لأن حقل النافذة ذا الـ 16 بتًا يحدّ النافذة بـ 65,535 بايت، وهو صغير جدًا للمسارات السريعة الطويلة
5.أنظمة العد
الإجابة: U = 244
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
12 = 0000 1100
مقلوب: 1111 0011
+1 → 1111 0100
اقرأه بلا إشارة
1111 0100₂ = 256 − 12 = 244
الإجابة
U = 244
6.أنظمة العد
الإجابة: M = 1800 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
1280·720·16 = 14745600 bit = 1843200 B
حوّل إلى KiB
1843200/1024 = 1800 KiB
الإجابة
M = 1800 KiB
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks