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 192.168.7.0/24 إلى شبكات فرعية /27، مرقّمة 1، 2، 3، … بدءًا من أدنى عنوان (الشبكة الفرعية 1 تبدأ عند .0). ما الثُمانية الرابعة x من عنوان الشبكة للشبكة الفرعية 7؟
192.168.7.0/24/27الشبكة الفرعية 7 (الشبكة الفرعية 1 تبدأ عند .0)
x =
2.تقسيم شبكات IPv4صعبة
لدى موجّه مسارات إلى هذه الشبكات: 10.5.60.0/24, 10.5.61.0/24, 10.5.62.0/24, 10.5.63.0/24, 10.5.64.0/24, 10.5.65.0/24. ما أطول طول بادئة p لمسار تلخيصي واحد يغطّيها كلها؟
10.5.60.0/24 … 10.5.65.0/24
p =
3.شبكات الحاسوبمتوسطة
كيف يختلف جدار الحماية ذو الحالة (stateful) عن مرشّح الحزم البسيط؟
- Aيحجب كل الحركة الواردة دون استثناء، بما فيها الردود على الطلبات الصادرة
- Bيتتبع الاتصالات ويسمح بالردود التي تنتمي إلى جلسات قائمة
- Cلا يفحص إلا عنوان MAC لكل إطار
- Dيشفّر كل حزمة يمررها
4.شبكات الحاسوبصعبة
كيف تحسّن شبكة توصيل المحتوى (CDN) أداء الويب أساسًا؟
- Aتلغي الحاجة إلى استعلامات DNS
- Bتقدّم المحتوى المخزّن مؤقتًا من خوادم قريبة من المستخدمين
- Cتستبدل TCP ببروتوكول نقل أسرع
- Dتزيد عرض نطاق اتصالات المستخدمين المنزلية نفسها
5.أنظمة العدمتوسطة
اكتب −74 كنمط متمم ثنائي ذي 8 بتات. اقرأ النمط كعدد ثنائي بلا إشارة: ما قيمته U في النظام العشري؟
N = −748 bit
U =
6.أنظمة العدصعبة
ما أكبر عدد صحيح بلا إشارة N يتسع في 12 بتة؟
12 bit
N =
3المحاليل
1.تقسيم شبكات IPv4
الإجابة: x = 192
IPv4 subnetting: an address has 32 bits. The prefix /p says how many leading bits identify the network; the remaining 32 − p bits number the hosts. A subnet has 2³²⁻ᵖ addresses, but the first (network address) and last (broadcast address) cannot be given to hosts, so 2³²⁻ᵖ − 2 hosts fit. Exceptions: a /31 (point-to-point link, RFC 3021) uses both of its 2 addresses for hosts, and a /32 is one single address (a single host or a loopback).
حجم الكتلة
25 = 32
الشبكة الفرعية رقم 7
الشبكة: (7 − 1)·32 = 192
البث: 192 + 32 − 1 = 223
الإجابة
x = 192
2.تقسيم شبكات IPv4
الإجابة: p = 17
تلخيص المسارات: المسار التلخيصي a.b.c.0/p يغطّي كل الشبكات التي تتطابق بتاتها الأولى p. اكتب الثُمانية المختلفة للشبكة الأولى والأخيرة بالنظام الثنائي؛ عدد البتات الأولى المشتركة، زائد بتات الثُمانيات التي قبلها، هو أطول بادئة تلخيصية.
قارن البتات
60 = 00111100
65 = 01000001
البتات الأولى المشتركة: 1
طول البادئة
p = 16 + 1 = 17
الإجابة
p = /17
المسار التلخيصي: 10.5.0.0/17 (وهو يغطّي أيضًا 122 شبكة (شبكات) ليست في القائمة).
3.شبكات الحاسوب
الإجابة: B · 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
B · يتتبع الاتصالات ويسمح بالردود التي تنتمي إلى جلسات قائمة
4.شبكات الحاسوب
الإجابة: B · تقدّم المحتوى المخزّن مؤقتًا من خوادم قريبة من المستخدمين
لماذا هذه هي الإجابة
تضع شبكات CDN نسخًا من المحتوى في مواقع طرفية كثيرة وتوجّه المستخدمين، غالبًا عبر DNS، إلى خادم قريب، فيقل الكمون والحمل على الخادم الأصلي.
الإجابة
B · تقدّم المحتوى المخزّن مؤقتًا من خوادم قريبة من المستخدمين
5.أنظمة العد
الإجابة: U = 182
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
74 = 0100 1010
مقلوب: 1011 0101
+1 → 1011 0110
اقرأه بلا إشارة
1011 0110₂ = 256 − 74 = 182
الإجابة
U = 182
6.أنظمة العد
الإجابة: N = 4095
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.
أكبر قيمة
212 − 1 = 4095
الإجابة
N = 4095
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks