شبكات الحاسوب: حزمة المراجعة المكثفة

أوراق القوانين، وأهم خطوات الحل لكل موضوع، و6 مسألة تدريبية، مع الحلول الكاملة في الخلف.

مسائل جديدة العودة إلى المقرّر

في نافذة الطباعة اختر «حفظ بصيغة PDF» لحفظ نسخة على جهازك.

1القوانين وطرق الحل

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

أنظمة العد

القيم الموضعية: الثنائي 2^k، الثماني 8^k، الست عشري 16^k
إلى العشري: Σ d_k·b^k
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 1239 عنوان مضيف في شبكة فرعية واحدة. ما أطول بادئة p (أصغر شبكة فرعية) تكفي؟

1239 hosts

p =

2.تقسيم شبكات IPv4صعبة

عنوان مضيف هو 10.20.198.185/25. ما الثُمانية الرابعة x من آخر عنوان مضيف قابل للاستخدام في شبكته الفرعية؟

10.20.198.185/25

x =

3.شبكات الحاسوبمتوسطة

كم يستغرق وضع حزمة حجمها 1500 بايت على وصلة بسرعة 12 Mbit/s (تأخير الإرسال)؟

A0,125 ms
B12 ms
C8 ms
D1 ms

4.شبكات الحاسوبصعبة

يشغّل طالب خادم ألعاب على حاسوب خلف موجّه NAT منزلي، ولا يستطيع أصدقاؤه على الإنترنت الاتصال به. ما الحل المعتاد؟

Aمنح الحاسوب عنوان MAC مختلفًا ليجده الموجّه من الخارج
Bإيقاف عميل DNS في الحاسوب
Cتغيير قناع الشبكة الفرعية للحاسوب إلى /32
Dضبط إعادة توجيه المنافذ (port forwarding) على الموجّه إلى العنوان الخاص للحاسوب

5.أنظمة العدمتوسطة

اضبط البتات بحيث تخزن −86 في المتمم الثنائي بـ 8 بتات. إذا قُرئ كعدد بدون إشارة، فما قيمة النمط U؟

N = −868 bit

U =

6.أنظمة العدصعبة

يجب أن يعطي نظام كل واحد من 2943 عنصرًا رمزًا ثنائيًا خاصًا به بالطول نفسه. ما أقل عدد من البتات b يلزم؟

2943

b = bit

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 < 1239

2¹¹ − 2 = 2046 ≥ 1239 → h = 11

طول البادئة

p = 32 − 11 = 21

الإجابة

p = /21

2.تقسيم شبكات IPv4

الإجابة: x = 254

حجم الكتلة

2⁷ = 128

الشبكة الفرعية لهذا المضيف

الشبكة: ⌊185/128⌋·128 = 128

البث: 128 + 128 − 1 = 255

المضيفون القابلون للاستخدام: 129 … 254

الإجابة

x = 254

3.شبكات الحاسوب

الإجابة: D · 1 ms

لماذا هذه هي الإجابة

1500 بايت = 12,000 بت. و12,000 / 12,000,000 bit/s = 0,001 s = 1 ms. ويتوقف تأخير الإرسال على حجم الحزمة ومعدل الوصلة، لا على المسافة.

الإجابة

D · 1 ms

4.شبكات الحاسوب

الإجابة: D · 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

D · ضبط إعادة توجيه المنافذ (port forwarding) على الموجّه إلى العنوان الخاص للحاسوب

5.أنظمة العد

الإجابة: U = 170

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

86 = 0101 0110

مقلوب: 1010 1001

+1 → 1010 1010

اقرأه بلا إشارة

1010 1010₂ = 256 − 86 = 170

الإجابة

U = 170

6.أنظمة العد

الإجابة: b = 12 bit

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.

قوى العدد 2

2¹¹ = 2048 < 2943

2¹² = 4096 ≥ 2943

الإجابة

b = 12

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks