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 192.168.169.0/24 إلى شبكات فرعية /29، مرقّمة 1، 2، 3، … بدءًا من أدنى عنوان (الشبكة الفرعية 1 تبدأ عند .0). ما الثُمانية الرابعة x من عنوان الشبكة للشبكة الفرعية 9؟
192.168.169.0/24/29الشبكة الفرعية 9 (الشبكة الفرعية 1 تبدأ عند .0)
x =
2.تقسيم شبكات IPv4صعبة
لدى موجّه مسارات إلى هذه الشبكات: 10.249.177.0/24, 10.249.178.0/24. ما أطول طول بادئة p لمسار تلخيصي واحد يغطّيها كلها؟
10.249.177.0/24 … 10.249.178.0/24
p =
3.شبكات الحاسوبمتوسطة
أي قناع شبكة فرعية يقابل /20؟
- A255.255.224.0
- B255.255.240.0
- C255.255.255.240
- D255.255.248.0
4.شبكات الحاسوبصعبة
بعد التصادمات المتكررة تختار محطات Ethernet الكلاسيكية زمن انتظارها من نطاق يتضاعف في كل مرة. لماذا؟
- Aلتقليل احتمال التصادم مجددًا عندما تتنافس محطات كثيرة
- Bلمزامنة جميع المحطات على ساعة واحدة
- Cلمنح الأولوية للمحطة صاحبة أعلى عنوان MAC على الكابل المشترك
- Dلجعل الكابل يحمل الإشارات مسافة أبعد
5.أنظمة العدمتوسطة
اضبط البتات بحيث تخزن −51 في المتمم الثنائي بـ 8 بتات. إذا قُرئ كعدد بدون إشارة، فما قيمة النمط U؟
N = −518 bit
U =
6.أنظمة العدصعبة
صورة غير مضغوطة أبعادها 1280 × 720 بكسل و32 بت لكل بكسل. كم تشغل من الذاكرة M بوحدة KiB (1 KiB = 1024 بايت)؟
1280 × 720 px32 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3المحاليل
1.تقسيم شبكات IPv4
الإجابة: x = 64
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
23 = 8
الشبكة الفرعية رقم 9
الشبكة: (9 − 1)·8 = 64
البث: 64 + 8 − 1 = 71
الإجابة
x = 64
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
177 = 10110001
178 = 10110010
البتات الأولى المشتركة: 6
طول البادئة
p = 16 + 6 = 22
الإجابة
p = /22
المسار التلخيصي: 10.249.176.0/22 (وهو يغطّي أيضًا 2 شبكة (شبكات) ليست في القائمة).
3.شبكات الحاسوب
الإجابة: B · 255.255.240.0
لماذا هذه هي الإجابة
يعني /20 أن هناك 8 + 8 + 4 بتات قيمتها 1. وأربعة بتات قيمتها 1 في الثمانية الثالثة هي 11110000 = 240، فيكون القناع 255.255.240.0.
الإجابة
B · 255.255.240.0
4.شبكات الحاسوب
الإجابة: A · لتقليل احتمال التصادم مجددًا عندما تتنافس محطات كثيرة
لماذا هذه هي الإجابة
يشير كل تصادم إضافي إلى تنافس أكبر، فيتسع النطاق العشوائي ويزيد احتمال اختيار المحطات فتحات زمنية مختلفة. وهذا يتكيف مع الحمل دون تحكم مركزي.
الإجابة
A · لتقليل احتمال التصادم مجددًا عندما تتنافس محطات كثيرة
5.أنظمة العد
الإجابة: U = 205
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
51 = 0011 0011
مقلوب: 1100 1100
+1 → 1100 1101
اقرأه بلا إشارة
1100 1101₂ = 256 − 51 = 205
الإجابة
U = 205
6.أنظمة العد
الإجابة: M = 3600 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
1280·720·32 = 29491200 bit = 3686400 B
حوّل إلى KiB
3686400/1024 = 3600 KiB
الإجابة
M = 3600 KiB
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks