شبكات الحاسوب: حزمة المراجعة المكثفة

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

مسائل جديدة العودة 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 2^k، الثماني 8^k، الست عشري 16^k
إلى العشري: Σ d_k·b^k
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 192.168.12.0/24 إلى شبكات فرعية /25، مرقّمة 1، 2، 3، … بدءًا من أدنى عنوان (الشبكة الفرعية 1 تبدأ عند .0). ما الثُمانية الرابعة x من عنوان الشبكة للشبكة الفرعية 2؟

192.168.12.0/24/25الشبكة الفرعية 2 (الشبكة الفرعية 1 تبدأ عند .0)

x =

2.تقسيم شبكات IPv4صعبة

لدى موجّه مسارات إلى هذه الشبكات: 10.102.156.0/24, 10.102.157.0/24, 10.102.158.0/24, 10.102.159.0/24. ما أطول طول بادئة p لمسار تلخيصي واحد يغطّيها كلها؟

10.102.156.0/24 … 10.102.159.0/24

p =

3.شبكات الحاسوبمتوسطة

أي حقل في ترويسة IPv4 يمنع الحزم من الدوران إلى الأبد في حلقة توجيه؟

Aمدة البقاء (TTL)
Bمجموع التحقق للترويسة
Cالمعرّف (Identification)
Dنوع الخدمة

4.شبكات الحاسوبصعبة

لماذا يبقى الطرف الذي يغلق اتصال TCP أولًا في حالة TIME_WAIT مدة تساوي ضعف أقصى عمر للمقطع؟

Aللاحتفاظ بمفاتيح التشفير لإعادة استخدامها لاحقًا
Bلانتظار انتهاء صلاحية ذاكرة DNS المؤقتة
Cلإتاحة الفرصة للموجّهات على المسار لتحديث جداول التوجيه للاتصال التالي
Dلكي تنقضي المقاطع المتأخرة ويمكن إعادة إرسال ACK الأخيرة إذا فُقدت

5.أنظمة العدمتوسطة

اضبط البتات بحيث تخزن −71 في المتمم الثنائي بـ 8 بتات. إذا قُرئ كعدد بدون إشارة، فما قيمة النمط U؟

N = −718 bit

U =

6.أنظمة العدصعبة

ما أكبر عدد صحيح بلا إشارة N يتسع في 16 بتة؟

16 bit

N =

3المحاليل

1.تقسيم شبكات IPv4

الإجابة: x = 128

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).

حجم الكتلة

2⁷ = 128

الشبكة الفرعية رقم 2

الشبكة: (2 − 1)·128 = 128

البث: 128 + 128 − 1 = 255

الإجابة

x = 128

2.تقسيم شبكات IPv4

الإجابة: p = 22

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

156 = 10011100

159 = 10011111

البتات الأولى المشتركة: 6

طول البادئة

p = 16 + 6 = 22

الإجابة

p = /22

المسار التلخيصي: 10.102.156.0/22

3.شبكات الحاسوب

الإجابة: A · مدة البقاء (TTL)

لماذا هذه هي الإجابة

ينقص كل موجّه قيمة TTL، وعند الصفر تُهمل الحزمة وتُرسل عادةً رسالة ICMP Time Exceeded. ويسميه IPv6 حد القفزات (hop limit).

الإجابة

A · مدة البقاء (TTL)

4.شبكات الحاسوب

الإجابة: D · لكي تنقضي المقاطع المتأخرة ويمكن إعادة إرسال ACK الأخيرة إذا فُقدت

لماذا هذه هي الإجابة

تضمن حالة TIME_WAIT إمكانية تكرار ACK الأخيرة المفقودة وانتهاء المقاطع المكررة القديمة قبل إعادة استخدام زوج العنوان والمنفذ نفسه.

الإجابة

D · لكي تنقضي المقاطع المتأخرة ويمكن إعادة إرسال ACK الأخيرة إذا فُقدت

5.أنظمة العد

الإجابة: U = 185

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

71 = 0100 0111

مقلوب: 1011 1000

+1 → 1011 1001

اقرأه بلا إشارة

1011 1001₂ = 256 − 71 = 185

الإجابة

U = 185

6.أنظمة العد

الإجابة: N = 65535

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.

أكبر قيمة

2¹⁶ − 1 = 65535

الإجابة

N = 65535

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks