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
تُقسَّم الشبكة 10.9.208.0/24 إلى شبكات فرعية متساوية ببادئة /26. كم شبكة فرعية N توجد؟
10.9.208.0/24/26
N =
2.تقسيم شبكات IPv4صعبة
عنوان مضيف هو 10.20.100.12/26. ما الرقم الأخير (الثُمانية الرابعة) x من عنوان البث لشبكته الفرعية؟
10.20.100.12/26
x =
3.شبكات الحاسوبمتوسطة
كيف يختلف جدار الحماية ذو الحالة (stateful) عن مرشّح الحزم البسيط؟
- Aلا يفحص إلا عنوان MAC لكل إطار
- Bيحجب كل الحركة الواردة دون استثناء، بما فيها الردود على الطلبات الصادرة
- Cيتتبع الاتصالات ويسمح بالردود التي تنتمي إلى جلسات قائمة
- Dيشفّر كل حزمة يمررها
4.شبكات الحاسوبصعبة
لماذا يختار TCP رقم تسلسل أوليًا لا يمكن التنبؤ به لكل اتصال؟
- Aلتجنب الخلط مع المقاطع القديمة وجعل حقن المقاطع المنتحلة أصعب
- Bلتشفير حمولة كل مقطع
- Cلضغط البيانات بكفاءة أكبر
- Dلاختيار أفضل مسار إلى الوجهة لمقاطع ذلك الاتصال
5.أنظمة العدمتوسطة
النمط ذو 8 بتات 1100 1101 يخزّن عددًا صحيحًا بإشارة بصيغة المتمم الثنائي. ما قيمته N في النظام العشري؟
1100 11018 bit
N =
6.أنظمة العدصعبة
صورة غير مضغوطة أبعادها 256 × 256 بكسل و24 بت لكل بكسل. كم تشغل من الذاكرة M بوحدة KiB (1 KiB = 1024 بايت)؟
256 × 256 px24 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3المحاليل
1.تقسيم شبكات IPv4
الإجابة: N = 4
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).
البتات المستعارة
26 − 24 = 2
عدد الشبكات الفرعية
N = 22 = 4
الإجابة
N = 4
لكل شبكة فرعية /26 عدد 26 − 2 = 62 مضيفًا قابلًا للاستخدام.
2.تقسيم شبكات IPv4
الإجابة: x = 63
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
26 = 64
الشبكة الفرعية لهذا المضيف
الشبكة: ⌊12/64⌋·64 = 0
البث: 0 + 64 − 1 = 63
المضيفون القابلون للاستخدام: 1 … 62
الإجابة
x = 63
3.شبكات الحاسوب
الإجابة: C · 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
C · يتتبع الاتصالات ويسمح بالردود التي تنتمي إلى جلسات قائمة
4.شبكات الحاسوب
الإجابة: A · لتجنب الخلط مع المقاطع القديمة وجعل حقن المقاطع المنتحلة أصعب
لماذا هذه هي الإجابة
تمنع أرقام التسلسل الأولية العشوائية قبول المقاطع المتأخرة من اتصالات قديمة، وتجعل من الصعب على المهاجمين خارج المسار تزوير مقاطع صالحة.
الإجابة
A · لتجنب الخلط مع المقاطع القديمة وجعل حقن المقاطع المنتحلة أصعب
5.أنظمة العد
الإجابة: N = −51
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 + 8 + 4 + 1 = −51
الإجابة
N = −51
6.أنظمة العد
الإجابة: M = 192 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
256·256·24 = 1572864 bit = 196608 B
حوّل إلى KiB
196608/1024 = 192 KiB
الإجابة
M = 192 KiB
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks