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
لدى موجّه مسارات إلى هذه الشبكات: 10.200.203.0/24, 10.200.204.0/24, 10.200.205.0/24, 10.200.206.0/24, 10.200.207.0/24, 10.200.208.0/24, 10.200.209.0/24. ما أطول طول بادئة p لمسار تلخيصي واحد يغطّيها كلها؟
10.200.203.0/24 … 10.200.209.0/24
p =
3.شبكات الحاسوبمتوسطة
لماذا يرسل المبدّل أحيانًا إطارًا عبر جميع المنافذ باستثناء المنفذ الذي جاء منه؟
- Aلأن المبدّل يعمل عمل الموجّه
- Bلأن الإطار يحمل مجموع تحقق IP خاطئًا ويجب أن يفحصه كل مضيف
- Cلأن عنوان MAC للوجهة ليس في جدول عناوينه بعد
- Dلأن الإطار أكبر من أن يمر عبر منفذ واحد
4.شبكات الحاسوبصعبة
لا يستطيع المضيفون في VLAN 10 وVLAN 20 على المبدّل نفسه الاتصال ببعضهم. ما المطلوب؟
- Aعنوان MAC نفسه على كلا المضيفين
- Bموزّع متصل بكلتا شبكتي VLAN
- Cموجّه أو مبدّل من الطبقة 3 للتوجيه بين شبكات VLAN
- Dكابل أطول بين المضيفين
5.أنظمة العدمتوسطة
النمط ذو 8 بتات 1000 0111 يخزّن عددًا صحيحًا بإشارة بصيغة المتمم الثنائي. ما قيمته N في النظام العشري؟
1000 01118 bit
N =
6.أنظمة العدصعبة
صورة غير مضغوطة أبعادها 256 × 256 بكسل و32 بت لكل بكسل. كم تشغل من الذاكرة M بوحدة KiB (1 KiB = 1024 بايت)؟
256 × 256 px32 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: p = 19
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
203 = 11001011
209 = 11010001
البتات الأولى المشتركة: 3
طول البادئة
p = 16 + 3 = 19
الإجابة
p = /19
المسار التلخيصي: 10.200.192.0/19 (وهو يغطّي أيضًا 25 شبكة (شبكات) ليست في القائمة).
3.شبكات الحاسوب
الإجابة: C · لأن عنوان MAC للوجهة ليس في جدول عناوينه بعد
لماذا هذه هي الإجابة
في حالة عنوان أحادي البث غير معروف يُغرق المبدّل جميع المنافذ بالإطار. وعندما ترد الوجهة يتعلم المبدّل منفذها من عنوان MAC للمصدر.
الإجابة
C · لأن عنوان MAC للوجهة ليس في جدول عناوينه بعد
4.شبكات الحاسوب
الإجابة: C · موجّه أو مبدّل من الطبقة 3 للتوجيه بين شبكات VLAN
لماذا هذه هي الإجابة
شبكات VLAN معزولة في الطبقة 2، فيجب توجيه الحركة بينها، مثلًا بموجّه على وصلة trunk ("router on a stick") أو بمبدّل من الطبقة 3.
الإجابة
C · موجّه أو مبدّل من الطبقة 3 للتوجيه بين شبكات VLAN
5.أنظمة العد
الإجابة: N = −121
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 + 4 + 2 + 1 = −121
الإجابة
N = −121
6.أنظمة العد
الإجابة: M = 256 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
256·256·32 = 2097152 bit = 262144 B
حوّل إلى KiB
262144/1024 = 256 KiB
الإجابة
M = 256 KiB
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks