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
يجب تقسيم الشبكة 192.168.10.0/24 إلى 20 شبكات فرعية متساوية على الأقل. إذا استعرت أقل عدد ممكن من البتات، فكم مضيفًا قابلًا للاستخدام H في كل شبكة فرعية؟
192.168.10.0/2420 subnets
H =
2.تقسيم شبكات IPv4صعبة
تُقسَّم الشبكة 192.168.13.0/24 بتقنية VLSM لهذه الشبكات المحلية: A: 5 مضيفون, B: 7 مضيفون, C: 41 مضيفون, D: 101 مضيفون. تُخصَّص الشبكات الفرعية من .0 صعودًا، بدءًا بالشبكة المحلية ذات أكبر عدد من المضيفين، لكلٍّ منها أصغر شبكة فرعية تكفيها. ما الثُمانية الرابعة x من عنوان شبكة LAN A؟
A: 5B: 7C: 41D: 101
x =
3.شبكات الحاسوبمتوسطة
كيف يختلف جدار الحماية ذو الحالة (stateful) عن مرشّح الحزم البسيط؟
- Aيتتبع الاتصالات ويسمح بالردود التي تنتمي إلى جلسات قائمة
- Bيشفّر كل حزمة يمررها
- Cلا يفحص إلا عنوان MAC لكل إطار
- Dيحجب كل الحركة الواردة دون استثناء، بما فيها الردود على الطلبات الصادرة
4.شبكات الحاسوبصعبة
لماذا يبقى الطرف الذي يغلق اتصال TCP أولًا في حالة TIME_WAIT مدة تساوي ضعف أقصى عمر للمقطع؟
- Aلانتظار انتهاء صلاحية ذاكرة DNS المؤقتة
- Bللاحتفاظ بمفاتيح التشفير لإعادة استخدامها لاحقًا
- Cلإتاحة الفرصة للموجّهات على المسار لتحديث جداول التوجيه للاتصال التالي
- Dلكي تنقضي المقاطع المتأخرة ويمكن إعادة إرسال ACK الأخيرة إذا فُقدت
5.أنظمة العدمتوسطة
اضبط البتات بحيث تخزن −116 في المتمم الثنائي بـ 8 بتات. إذا قُرئ كعدد بدون إشارة، فما قيمة النمط U؟
N = −1168 bit
U =
6.أنظمة العدصعبة
صورة غير مضغوطة أبعادها 1920 × 1080 بكسل و16 بت لكل بكسل. كم تشغل من الذاكرة M بوحدة KiB (1 KiB = 1024 بايت)؟
1920 × 1080 px16 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3المحاليل
1.تقسيم شبكات IPv4
الإجابة: H = 6
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).
البتات المستعارة
25 = 32 ≥ 20 → b = 5, /29
المضيفون في كل شبكة فرعية
23 − 2 = 6
الإجابة
H = 6
2.تقسيم شبكات IPv4
الإجابة: x = 208
VLSM: تحصل كل شبكة محلية على أصغر شبكة فرعية تحقّق 2ʰ − 2 ≥ عدد مضيفيها، أي البادئة 32 − h. تخصيص الشبكات الفرعية الأكبر أولًا يُبقي كل كتلة محاذية لمضاعف حجمها، لذا تُستنتج عناوين الشبكات بجمع أحجام الكتل.
حجم الكتلة لكل شبكة محلية
D: 101 مضيفون → 27 = 128 (/25)
C: 41 مضيفون → 26 = 64 (/26)
B: 7 مضيفون → 24 = 16 (/28)
A: 5 مضيفون → 23 = 8 (/29)
التخصيص، الأكبر أولًا
D: .0 – .127
C: .128 – .191
B: .192 – .207
A: .208 – .215
الإجابة
x = 208
LAN A: 192.168.13.208/29.
3.شبكات الحاسوب
الإجابة: A · 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
A · يتتبع الاتصالات ويسمح بالردود التي تنتمي إلى جلسات قائمة
4.شبكات الحاسوب
الإجابة: D · لكي تنقضي المقاطع المتأخرة ويمكن إعادة إرسال ACK الأخيرة إذا فُقدت
لماذا هذه هي الإجابة
تضمن حالة TIME_WAIT إمكانية تكرار ACK الأخيرة المفقودة وانتهاء المقاطع المكررة القديمة قبل إعادة استخدام زوج العنوان والمنفذ نفسه.
الإجابة
D · لكي تنقضي المقاطع المتأخرة ويمكن إعادة إرسال ACK الأخيرة إذا فُقدت
5.أنظمة العد
الإجابة: U = 140
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
116 = 0111 0100
مقلوب: 1000 1011
+1 → 1000 1100
اقرأه بلا إشارة
1000 1100₂ = 256 − 116 = 140
الإجابة
U = 140
6.أنظمة العد
الإجابة: M = 4050 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
1920·1080·16 = 33177600 bit = 4147200 B
حوّل إلى KiB
4147200/1024 = 4050 KiB
الإجابة
M = 4050 KiB
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks