شبكات الحاسوب: حزمة المراجعة المكثفة

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

مسائل جديدةالعودة 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 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
/24 → /2511111111111111111111111110000000بتات الشبكةبتات المضيف

تُقسَّم الشبكة 192.168.107.0/24 إلى شبكات فرعية /25، مرقّمة 1، 2، 3، … بدءًا من أدنى عنوان (الشبكة الفرعية 1 تبدأ عند .0). ما الثُمانية الرابعة x من عنوان البث للشبكة الفرعية 2؟

192.168.107.0/24/25الشبكة الفرعية 2 (الشبكة الفرعية 1 تبدأ عند .0)
x =
2.تقسيم شبكات IPv4صعبة
الثُمانية الثالثة = 93012816403211618140211الشبكةالمضيف

عنوان مضيف هو 172.20.93.99/23. ما الثُمانية الثالثة x من عنوان البث لشبكته الفرعية؟

172.20.93.99/23
x =
3.شبكات الحاسوبمتوسطة

كيف يختلف جدار الحماية ذو الحالة (stateful) عن مرشّح الحزم البسيط؟

  1. Aيتتبع الاتصالات ويسمح بالردود التي تنتمي إلى جلسات قائمة
  2. Bيحجب كل الحركة الواردة دون استثناء، بما فيها الردود على الطلبات الصادرة
  3. Cيشفّر كل حزمة يمررها
  4. Dلا يفحص إلا عنوان MAC لكل إطار
4.شبكات الحاسوبصعبة

كيف تحسّن شبكة توصيل المحتوى (CDN) أداء الويب أساسًا؟

  1. Aتقدّم المحتوى المخزّن مؤقتًا من خوادم قريبة من المستخدمين
  2. Bتزيد عرض نطاق اتصالات المستخدمين المنزلية نفسها
  3. Cتلغي الحاجة إلى استعلامات DNS
  4. Dتستبدل TCP ببروتوكول نقل أسرع
5.أنظمة العدمتوسطة
المتمم الثنائي ذو 8 بتات0−12806403201608040201

اضبط البتات بحيث تخزن −14 في المتمم الثنائي بـ 8 بتات. إذا قُرئ كعدد بدون إشارة، فما قيمة النمط U؟

N = −148 bit
U =
6.أنظمة العدصعبة
424 رموز، b = ؟ بت?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

يجب أن يعطي نظام كل واحد من 424 عنصرًا رمزًا ثنائيًا خاصًا به بالطول نفسه. ما أقل عدد من البتات b يلزم؟

424
b = bit

3المحاليل

1.تقسيم شبكات IPv4

الإجابة: x = 255

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

27 = 128

الشبكة الفرعية رقم 2

الشبكة: (2 − 1)·128 = 128
البث: 128 + 128 − 1 = 255

الإجابة

x = 255
2.تقسيم شبكات IPv4

الإجابة: x = 93

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 في الثُمانية الثالثة

21 = 2

الشبكة الفرعية لهذا المضيف

الشبكة: 172.20.92.0
البث: 172.20.93.255

الإجابة

x = 93
3.شبكات الحاسوب

الإجابة: A · يتتبع الاتصالات ويسمح بالردود التي تنتمي إلى جلسات قائمة

لماذا هذه هي الإجابة

يحتفظ جدار الحماية ذو الحالة بجدول للاتصالات النشطة، فيُسمح بحركة العودة تلقائيًا. أما المرشّح عديم الحالة فيحكم على كل حزمة بمعزل عن غيرها.

الإجابة

A · يتتبع الاتصالات ويسمح بالردود التي تنتمي إلى جلسات قائمة
4.شبكات الحاسوب

الإجابة: A · تقدّم المحتوى المخزّن مؤقتًا من خوادم قريبة من المستخدمين

لماذا هذه هي الإجابة

تضع شبكات CDN نسخًا من المحتوى في مواقع طرفية كثيرة وتوجّه المستخدمين، غالبًا عبر DNS، إلى خادم قريب، فيقل الكمون والحمل على الخادم الأصلي.

الإجابة

A · تقدّم المحتوى المخزّن مؤقتًا من خوادم قريبة من المستخدمين
5.أنظمة العد

الإجابة: U = 242

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

14 = 0000 1110
مقلوب: 1111 0001
+1 → 1111 0010

اقرأه بلا إشارة

1111 0010₂ = 256 − 14 = 242

الإجابة

U = 242
6.أنظمة العد

الإجابة: b = 9 bit

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.

قوى العدد 2

28 = 256 < 424
29 = 512 ≥ 424

الإجابة

b = 9

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks