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

يجب تقسيم الشبكة 192.168.10.0/24 إلى 10 شبكات فرعية متساوية على الأقل. إذا استعرت أقل عدد ممكن من البتات، فكم مضيفًا قابلًا للاستخدام H في كل شبكة فرعية؟

192.168.10.0/2410 subnets

H =

2.تقسيم شبكات IPv4صعبة

عنوان مضيف هو 172.20.128.252/18. ما الثُمانية الثالثة x من عنوان البث لشبكته الفرعية؟

172.20.128.252/18

x =

3.شبكات الحاسوبمتوسطة

أي حقل في ترويسة IPv4 يمنع الحزم من الدوران إلى الأبد في حلقة توجيه؟

Aنوع الخدمة
Bالمعرّف (Identification)
Cمدة البقاء (TTL)
Dمجموع التحقق للترويسة

4.شبكات الحاسوبصعبة

يحدث حجب رأس الطابور (head-of-line blocking) في HTTP/2 عبر TCP لأن:

Aالخوادم لا تستطيع معالجة الطلبات المتوازية
BHTTP/2 يستخدم UDP
Cكل طلب يحتاج إلى اتصال TCP جديد خاص به، فتنتظر الطلبات اللاحقة في الطابور
Dفقدان مقطع TCP واحد يؤخر جميع التدفقات المتعددة حتى تتم إعادة إرساله

5.أنظمة العدمتوسطة

اضبط البتات بحيث تخزن −75 في المتمم الثنائي بـ 8 بتات. إذا قُرئ كعدد بدون إشارة، فما قيمة النمط U؟

N = −758 bit

U =

6.أنظمة العدصعبة

يجب أن يعطي نظام كل واحد من 3408 عنصرًا رمزًا ثنائيًا خاصًا به بالطول نفسه. ما أقل عدد من البتات b يلزم؟

3408

b = bit

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 ≥ 10 → b = 4, /28

المضيفون في كل شبكة فرعية

2⁴ − 2 = 14

الإجابة

H = 14

2.تقسيم شبكات IPv4

الإجابة: x = 191

حجم الكتلة في الثُمانية الثالثة

2⁶ = 64

الشبكة الفرعية لهذا المضيف

الشبكة: 172.20.128.0

البث: 172.20.191.255

الإجابة

x = 191

3.شبكات الحاسوب

الإجابة: C · مدة البقاء (TTL)

لماذا هذه هي الإجابة

ينقص كل موجّه قيمة TTL، وعند الصفر تُهمل الحزمة وتُرسل عادةً رسالة ICMP Time Exceeded. ويسميه IPv6 حد القفزات (hop limit).

الإجابة

C · مدة البقاء (TTL)

4.شبكات الحاسوب

الإجابة: D · فقدان مقطع TCP واحد يؤخر جميع التدفقات المتعددة حتى تتم إعادة إرساله

لماذا هذه هي الإجابة

يسلّم TCP البايتات بالترتيب، لذا يؤدي فقد واحد إلى توقف كل تدفق على الاتصال. أما QUIC (HTTP/3) فيعالج التدفقات بشكل مستقل عبر UDP.

الإجابة

D · فقدان مقطع TCP واحد يؤخر جميع التدفقات المتعددة حتى تتم إعادة إرساله

5.أنظمة العد

الإجابة: U = 181

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

75 = 0100 1011

مقلوب: 1011 0100

+1 → 1011 0101

اقرأه بلا إشارة

1011 0101₂ = 256 − 75 = 181

الإجابة

U = 181

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 < 3408

2¹² = 4096 ≥ 3408

الإجابة

b = 12

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks