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
تُقسَّم الشبكة 172.19.0.0/16 إلى شبكات فرعية متساوية ببادئة /20. كم شبكة فرعية N توجد؟
172.19.0.0/16/20
N =
2.تقسيم شبكات IPv4صعبة
عنوان مضيف هو 10.20.251.12/30. ما الرقم الأخير (الثُمانية الرابعة) x من عنوان البث لشبكته الفرعية؟
10.20.251.12/30
x =
3.شبكات الحاسوبمتوسطة
ما الغرض الرئيسي من VLAN؟
- Aزيادة سرعة كل منفذ في المبدّل
- Bمنح كل جهاز عنوان IP عامًا
- Cتشفير كل الحركة بين المبدّلات حتى لا تستطيع الأقسام الأخرى قراءتها
- Dتقسيم شبكة مبدّلات مادية واحدة إلى مجالات بث منفصلة
4.شبكات الحاسوبصعبة
تصل المحطتان A وC كلتاهما إلى نقطة الوصول B لكنهما لا تسمعان بعضهما، فتتصادم إطاراتهما عند B. كيف يساعد 802,11؟
- Aبجعل A وC تستخدمان كشف التصادم فتتوقفان عن الإرسال حين تتداخل الإطارات
- Bبتوجيه إطارات A عبر C
- Cبتبادلات RTS/CTS الاختيارية: تخبر رسالة CTS من نقطة الوصول جميع المحطات القريبة بالانتظار
- Dبزيادة TTL للإطارات
5.أنظمة العدمتوسطة
اكتب −62 كنمط متمم ثنائي ذي 8 بتات. اقرأ النمط كعدد ثنائي بلا إشارة: ما قيمته U في النظام العشري؟
N = −628 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: N = 16
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
20 − 16 = 4
عدد الشبكات الفرعية
N = 24 = 16
الإجابة
N = 16
لكل شبكة فرعية /20 عدد 212 − 2 = 4094 مضيفًا قابلًا للاستخدام.
2.تقسيم شبكات IPv4
الإجابة: x = 15
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
22 = 4
الشبكة الفرعية لهذا المضيف
الشبكة: ⌊12/4⌋·4 = 12
البث: 12 + 4 − 1 = 15
المضيفون القابلون للاستخدام: 13 … 14
الإجابة
x = 15
3.شبكات الحاسوب
الإجابة: D · تقسيم شبكة مبدّلات مادية واحدة إلى مجالات بث منفصلة
لماذا هذه هي الإجابة
تجمّع شبكات VLAN المنافذ منطقيًا، فتبقى رسائل البث داخل كل VLAN. وهذا يحسّن الأمان ويحدّ من حركة البث.
الإجابة
D · تقسيم شبكة مبدّلات مادية واحدة إلى مجالات بث منفصلة
4.شبكات الحاسوب
الإجابة: C · بتبادلات RTS/CTS الاختيارية: تخبر رسالة CTS من نقطة الوصول جميع المحطات القريبة بالانتظار
لماذا هذه هي الإجابة
ترسل المحطة طلب الإرسال (Request to Send)، فترد نقطة الوصول بإذن الإرسال (Clear to Send) الذي تسمعه كل محطة في نطاقها، فتؤجل المحطات المخفية الإرسال طوال المدة المحجوزة.
الإجابة
C · بتبادلات RTS/CTS الاختيارية: تخبر رسالة CTS من نقطة الوصول جميع المحطات القريبة بالانتظار
5.أنظمة العد
الإجابة: U = 194
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
62 = 0011 1110
مقلوب: 1100 0001
+1 → 1100 0010
اقرأه بلا إشارة
1100 0010₂ = 256 − 62 = 194
الإجابة
U = 194
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