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 16 شبكات فرعية متساوية على الأقل. إذا استعرت أقل عدد ممكن من البتات، فكم مضيفًا قابلًا للاستخدام H في كل شبكة فرعية؟
192.168.10.0/2416 subnets
H =
2.تقسيم شبكات IPv4صعبة
لدى موجّه مسارات إلى هذه الشبكات: 10.139.4.0/24, 10.139.5.0/24, 10.139.6.0/24, 10.139.7.0/24, 10.139.8.0/24, 10.139.9.0/24. ما أطول طول بادئة p لمسار تلخيصي واحد يغطّيها كلها؟
10.139.4.0/24 … 10.139.9.0/24
p =
3.شبكات الحاسوبمتوسطة
لماذا يرسل المبدّل أحيانًا إطارًا عبر جميع المنافذ باستثناء المنفذ الذي جاء منه؟
- Aلأن المبدّل يعمل عمل الموجّه
- Bلأن الإطار أكبر من أن يمر عبر منفذ واحد
- Cلأن عنوان MAC للوجهة ليس في جدول عناوينه بعد
- Dلأن الإطار يحمل مجموع تحقق IP خاطئًا ويجب أن يفحصه كل مضيف
4.شبكات الحاسوبصعبة
لماذا يختار TCP رقم تسلسل أوليًا لا يمكن التنبؤ به لكل اتصال؟
- Aلتجنب الخلط مع المقاطع القديمة وجعل حقن المقاطع المنتحلة أصعب
- Bلضغط البيانات بكفاءة أكبر
- Cلتشفير حمولة كل مقطع
- Dلاختيار أفضل مسار إلى الوجهة لمقاطع ذلك الاتصال
5.أنظمة العدمتوسطة
اكتب −24 كنمط متمم ثنائي ذي 8 بتات. اقرأ النمط كعدد ثنائي بلا إشارة: ما قيمته U في النظام العشري؟
N = −248 bit
U =
6.أنظمة العدصعبة
اضبط البتات على الناتج بـ 8 بتات لـ 0110 0011 << 3. ما قيمة الناتج R بالعشري؟
0110 0011<< 3
R =
3المحاليل
1.تقسيم شبكات IPv4
الإجابة: H = 14
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
24 = 16 ≥ 16 → b = 4, /28
المضيفون في كل شبكة فرعية
24 − 2 = 14
الإجابة
H = 14
2.تقسيم شبكات IPv4
الإجابة: p = 20
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
4 = 00000100
9 = 00001001
البتات الأولى المشتركة: 4
طول البادئة
p = 16 + 4 = 20
الإجابة
p = /20
المسار التلخيصي: 10.139.0.0/20 (وهو يغطّي أيضًا 10 شبكة (شبكات) ليست في القائمة).
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: A · لتجنب الخلط مع المقاطع القديمة وجعل حقن المقاطع المنتحلة أصعب
لماذا هذه هي الإجابة
تمنع أرقام التسلسل الأولية العشوائية قبول المقاطع المتأخرة من اتصالات قديمة، وتجعل من الصعب على المهاجمين خارج المسار تزوير مقاطع صالحة.
الإجابة
A · لتجنب الخلط مع المقاطع القديمة وجعل حقن المقاطع المنتحلة أصعب
5.أنظمة العد
الإجابة: U = 232
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
24 = 0001 1000
مقلوب: 1110 0111
+1 → 1110 1000
اقرأه بلا إشارة
1110 1000₂ = 256 − 24 = 232
الإجابة
U = 232
6.أنظمة العد
الإجابة: R = 24
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.
بتًا ببت
الإزاحة إلى اليسار بمقدار 3 تنقل كل بت 3 مواضع إلى اليسار؛ وتُفقد البتات التي تسقط من الطرف الأيسر وتدخل أصفار من اليمين.
0110 0011 << 3
= 0001 1000
قيمة الناتج
0001 1000₂ = 24
الإجابة
R = 24
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks