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 1366 عنوان مضيف في شبكة فرعية واحدة. ما أطول بادئة p (أصغر شبكة فرعية) تكفي؟
1366 hosts
p =
2.تقسيم شبكات IPv4صعبة
عنوان مضيف هو 10.20.152.34/27. ما الرقم الأخير (الثُمانية الرابعة) x من عنوان البث لشبكته الفرعية؟
10.20.152.34/27
x =
3.شبكات الحاسوبمتوسطة
لماذا يستخدم Wi-Fi تجنّب التصادم (CSMA/CA) بدلًا من كشف التصادم؟
- Aلأن المحطة اللاسلكية لا تستطيع كشف التصادمات بموثوقية أثناء إرسالها
- Bلأن الإشارات اللاسلكية لا تتصادم أبدًا
- Cلأن Wi-Fi لا يسمح إلا بجهاز واحد في كل شبكة
- Dلأن كشف التصادم لا يعمل إلا على كابلات الألياف الضوئية، لا على قنوات الراديو اللاسلكية المشتركة
4.شبكات الحاسوبصعبة
يشغّل طالب خادم ألعاب على حاسوب خلف موجّه NAT منزلي، ولا يستطيع أصدقاؤه على الإنترنت الاتصال به. ما الحل المعتاد؟
- Aضبط إعادة توجيه المنافذ (port forwarding) على الموجّه إلى العنوان الخاص للحاسوب
- Bمنح الحاسوب عنوان MAC مختلفًا ليجده الموجّه من الخارج
- Cتغيير قناع الشبكة الفرعية للحاسوب إلى /32
- Dإيقاف عميل DNS في الحاسوب
5.أنظمة العدمتوسطة
اكتب −112 كنمط متمم ثنائي ذي 8 بتات. اقرأ النمط كعدد ثنائي بلا إشارة: ما قيمته U في النظام العشري؟
N = −1128 bit
U =
6.أنظمة العدصعبة
صورة غير مضغوطة أبعادها 1024 × 768 بكسل و16 بت لكل بكسل. كم تشغل من الذاكرة M بوحدة KiB (1 KiB = 1024 بايت)؟
1024 × 768 px16 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3المحاليل
1.تقسيم شبكات IPv4
الإجابة: p = 21
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
210 − 2 = 1022 < 1366
211 − 2 = 2046 ≥ 1366 → h = 11
طول البادئة
p = 32 − 11 = 21
الإجابة
p = /21
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
25 = 32
الشبكة الفرعية لهذا المضيف
الشبكة: ⌊34/32⌋·32 = 32
البث: 32 + 32 − 1 = 63
المضيفون القابلون للاستخدام: 33 … 62
الإجابة
x = 63
3.شبكات الحاسوب
الإجابة: A · لأن المحطة اللاسلكية لا تستطيع كشف التصادمات بموثوقية أثناء إرسالها
لماذا هذه هي الإجابة
لا يستطيع المرسل اللاسلكي سماع الإشارات الضعيفة الأخرى أثناء الإرسال، وبعض المحطات مخفية عن بعضها. لذا ينتظر 802,11 فترات تراجع عشوائية ويستخدم الإشعارات بالاستلام.
الإجابة
A · لأن المحطة اللاسلكية لا تستطيع كشف التصادمات بموثوقية أثناء إرسالها
4.شبكات الحاسوب
الإجابة: A · ضبط إعادة توجيه المنافذ (port forwarding) على الموجّه إلى العنوان الخاص للحاسوب
لماذا هذه هي الإجابة
لا ينشئ NAT تعيينات إلا للاتصالات التي تبدأ من الداخل. وتربط قاعدة إعادة توجيه المنافذ منفذًا عامًا بالمضيف الداخلي ليمكن للاتصالات الواردة الوصول إليه.
الإجابة
A · ضبط إعادة توجيه المنافذ (port forwarding) على الموجّه إلى العنوان الخاص للحاسوب
5.أنظمة العد
الإجابة: U = 144
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.
اقلب وأضف واحدًا
112 = 0111 0000
مقلوب: 1000 1111
+1 → 1001 0000
اقرأه بلا إشارة
1001 0000₂ = 256 − 112 = 144
الإجابة
U = 144
6.أنظمة العد
الإجابة: M = 1536 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
1024·768·16 = 12582912 bit = 1572864 B
حوّل إلى KiB
1572864/1024 = 1536 KiB
الإجابة
M = 1536 KiB
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks