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
يحتاج قسم إلى 1014 عنوان مضيف في شبكة فرعية واحدة. ما أطول بادئة p (أصغر شبكة فرعية) تكفي؟
1014 hosts
p =
2.تقسيم شبكات IPv4صعبة
عنوان مضيف هو 10.20.97.183/27. ما الثُمانية الرابعة x من آخر عنوان مضيف قابل للاستخدام في شبكته الفرعية؟
10.20.97.183/27
x =
3.شبكات الحاسوبمتوسطة
لماذا يُفضَّل UDP غالبًا في مكالمات الفيديو المباشرة؟
- Aلأن UDP يشفّر البيانات تلقائيًا
- Bلأن UDP مطلوب لكل أنواع الفيديو
- Cلأن UDP يضمن وصول كل حزمة، فلا تتجمد الصورة أبدًا
- Dلأن انخفاض التأخير أهم من إعادة إرسال كل حزمة مفقودة
4.شبكات الحاسوبصعبة
في أي نوع من بروتوكولات التوجيه تحدث مشكلة العد إلى ما لا نهاية، وما الذي يساعد ضدها؟
- Aمتجه المسافة؛ الأفق المنقسم والتسميم العكسي
- Bمتجه المسار؛ مسارات AS أطول
- Cحالة الوصلة؛ إغراق تحديثات الوصلات
- Dالتوجيه الثابت؛ إضافة مسارات افتراضية
5.أنظمة العدمتوسطة
اضبط البتات بحيث تخزن −81 في المتمم الثنائي بـ 8 بتات. إذا قُرئ كعدد بدون إشارة، فما قيمة النمط U؟
N = −818 bit
U =
6.أنظمة العدصعبة
صورة غير مضغوطة أبعادها 512 × 512 بكسل و32 بت لكل بكسل. كم تشغل من الذاكرة M بوحدة KiB (1 KiB = 1024 بايت)؟
512 × 512 px32 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3المحاليل
1.تقسيم شبكات IPv4
الإجابة: p = 22
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).
بتات المضيف اللازمة
29 − 2 = 510 < 1014
210 − 2 = 1022 ≥ 1014 → h = 10
طول البادئة
p = 32 − 10 = 22
الإجابة
p = /22
2.تقسيم شبكات IPv4
الإجابة: x = 190
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
25 = 32
الشبكة الفرعية لهذا المضيف
الشبكة: ⌊183/32⌋·32 = 160
البث: 160 + 32 − 1 = 191
المضيفون القابلون للاستخدام: 161 … 190
الإجابة
x = 190
3.شبكات الحاسوب
الإجابة: D · لأن انخفاض التأخير أهم من إعادة إرسال كل حزمة مفقودة
لماذا هذه هي الإجابة
إعادة إرسال الحزم المفقودة ستزيد التأخير؛ والوسائط في الوقت الحقيقي تتحمل بعض الفقد، لذا تُستخدم بروتوكولات مبنية على UDP مثل RTP.
الإجابة
D · لأن انخفاض التأخير أهم من إعادة إرسال كل حزمة مفقودة
4.شبكات الحاسوب
الإجابة: A · متجه المسافة؛ الأفق المنقسم والتسميم العكسي
لماذا هذه هي الإجابة
بعد عطل ما قد تستمر موجّهات متجه المسافة في الإعلان لبعضها عن مسارات قديمة، فيرتفع المقياس ببطء. ويحدّ من ذلك الأفق المنقسم والتسميم العكسي وحدٌّ أقصى للمقياس.
الإجابة
A · متجه المسافة؛ الأفق المنقسم والتسميم العكسي
5.أنظمة العد
الإجابة: U = 175
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
81 = 0101 0001
مقلوب: 1010 1110
+1 → 1010 1111
اقرأه بلا إشارة
1010 1111₂ = 256 − 81 = 175
الإجابة
U = 175
6.أنظمة العد
الإجابة: M = 1024 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
512·512·32 = 8388608 bit = 1048576 B
حوّل إلى KiB
1048576/1024 = 1024 KiB
الإجابة
M = 1024 KiB
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks