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
تستخدم شبكة فرعية القناع 255.255.254.0. كم عنوان مضيف قابلًا للاستخدام H فيها؟
255.255.254.0
H =
2.تقسيم شبكات IPv4صعبة
عنوان مضيف هو 10.20.29.121/27. ما الرقم الأخير (الثُمانية الرابعة) x من عنوان البث لشبكته الفرعية؟
10.20.29.121/27
x =
3.شبكات الحاسوبمتوسطة
لماذا يرسل المبدّل أحيانًا إطارًا عبر جميع المنافذ باستثناء المنفذ الذي جاء منه؟
- Aلأن الإطار يحمل مجموع تحقق IP خاطئًا ويجب أن يفحصه كل مضيف
- Bلأن الإطار أكبر من أن يمر عبر منفذ واحد
- Cلأن عنوان MAC للوجهة ليس في جدول عناوينه بعد
- Dلأن المبدّل يعمل عمل الموجّه
4.شبكات الحاسوبصعبة
ما الفائدة الرئيسية للاتصالات الدائمة (keep-alive) في HTTP/1,1؟
- Aيمكن أن تصل الردود بأي ترتيب على تدفق واحد، فلا تعطّل الردود البطيئة غيرها
- Bيستطيع الخادم دفع التحديثات عبر UDP
- Cتعيد طلبات عدة استخدام اتصال TCP واحد، فتُتجنب المصافحات المتكررة
- Dيبقى الاتصال مشفرًا دون TLS
5.أنظمة العدمتوسطة
اضبط البتات بحيث تخزن −6 في المتمم الثنائي بـ 8 بتات. إذا قُرئ كعدد بدون إشارة، فما قيمة النمط U؟
N = −68 bit
U =
6.أنظمة العدصعبة
صورة غير مضغوطة أبعادها 256 × 256 بكسل و16 بت لكل بكسل. كم تشغل من الذاكرة M بوحدة KiB (1 KiB = 1024 بايت)؟
256 × 256 px16 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3المحاليل
1.تقسيم شبكات IPv4
الإجابة: H = 510
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).
طول البادئة
255.255.254.0 = /23
المضيفون القابلون للاستخدام
29 − 2 = 510
الإجابة
H = 510
2.تقسيم شبكات IPv4
الإجابة: x = 127
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: ⌊121/32⌋·32 = 96
البث: 96 + 32 − 1 = 127
المضيفون القابلون للاستخدام: 97 … 126
الإجابة
x = 127
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 · تعيد طلبات عدة استخدام اتصال TCP واحد، فتُتجنب المصافحات المتكررة
لماذا هذه هي الإجابة
إعادة استخدام الاتصال تتجنب مصافحة جديدة وبدءًا بطيئًا لكل كائن، فتُحمَّل الصفحات ذات الموارد الكثيرة أسرع.
الإجابة
C · تعيد طلبات عدة استخدام اتصال TCP واحد، فتُتجنب المصافحات المتكررة
5.أنظمة العد
الإجابة: U = 250
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
6 = 0000 0110
مقلوب: 1111 1001
+1 → 1111 1010
اقرأه بلا إشارة
1111 1010₂ = 256 − 6 = 250
الإجابة
U = 250
6.أنظمة العد
الإجابة: M = 128 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
256·256·16 = 1048576 bit = 131072 B
حوّل إلى KiB
131072/1024 = 128 KiB
الإجابة
M = 128 KiB
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks