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 10.68.57.0/24 إلى شبكات فرعية متساوية ببادئة /26. كم شبكة فرعية N توجد؟
10.68.57.0/24/26
N =
2.تقسيم شبكات IPv4صعبة
لدى موجّه مسارات إلى هذه الشبكات: 10.142.75.0/24, 10.142.76.0/24, 10.142.77.0/24, 10.142.78.0/24. ما أطول طول بادئة p لمسار تلخيصي واحد يغطّيها كلها؟
10.142.75.0/24 … 10.142.78.0/24
p =
3.شبكات الحاسوبمتوسطة
لدى موجّه مساران للشبكتين 10.0.0.0/8 و10.1.0.0/16. أي مسار يستخدم لحزمة متجهة إلى 10.1.5.5؟
- A10.0.0.0/8، لأنه يغطي عناوين أكثر من /16
- B10.1.0.0/16، لأنه أطول بادئة مطابقة
- Cكلا المسارين، مع تقسيم الحركة بالتساوي
- D10.0.0.0/8، لأنه أُضيف أولًا
4.شبكات الحاسوبصعبة
كيف تختلف التجزئة (fragmentation) في IPv6 عنها في IPv4؟
- Aلا تجزّئ الموجّهات حزم IPv6 أبدًا؛ ولا يجزّئها إلا المصدر باستخدام اكتشاف MTU للمسار
- Bيجزّئ IPv6 في طبقة النقل داخل TCP
- Cتجزّئ موجّهات IPv6 كل حزمة أكبر من 64 بايت قبل تمريرها على المسار
- Dلا يسمح IPv6 بحزم أكبر من 576 بايت
5.أنظمة العدمتوسطة
اضبط البتات بحيث تخزن −17 في المتمم الثنائي بـ 8 بتات. إذا قُرئ كعدد بدون إشارة، فما قيمة النمط U؟
N = −178 bit
U =
6.أنظمة العدصعبة
صورة غير مضغوطة أبعادها 800 × 600 بكسل و32 بت لكل بكسل. كم تشغل من الذاكرة M بوحدة KiB (1 KiB = 1024 بايت)؟
800 × 600 px32 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3المحاليل
1.تقسيم شبكات IPv4
الإجابة: N = 4
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).
البتات المستعارة
26 − 24 = 2
عدد الشبكات الفرعية
N = 22 = 4
الإجابة
N = 4
لكل شبكة فرعية /26 عدد 26 − 2 = 62 مضيفًا قابلًا للاستخدام.
2.تقسيم شبكات IPv4
الإجابة: p = 21
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
75 = 01001011
78 = 01001110
البتات الأولى المشتركة: 5
طول البادئة
p = 16 + 5 = 21
الإجابة
p = /21
المسار التلخيصي: 10.142.72.0/21 (وهو يغطّي أيضًا 4 شبكة (شبكات) ليست في القائمة).
3.شبكات الحاسوب
الإجابة: B · 10.1.0.0/16، لأنه أطول بادئة مطابقة
لماذا هذه هي الإجابة
يستخدم تمرير IP مطابقة أطول بادئة: من بين جميع المسارات المطابقة للوجهة يُختار المسار ذو القناع الأطول.
الإجابة
B · 10.1.0.0/16، لأنه أطول بادئة مطابقة
4.شبكات الحاسوب
الإجابة: A · لا تجزّئ الموجّهات حزم IPv6 أبدًا؛ ولا يجزّئها إلا المصدر باستخدام اكتشاف MTU للمسار
لماذا هذه هي الإجابة
يُسقط موجّه IPv6 الحزمة الكبيرة جدًا ويعيد رسالة ICMPv6 Packet Too Big، فيرسل المصدر حزمًا أصغر أو يستخدم ترويسة امتداد التجزئة.
الإجابة
A · لا تجزّئ الموجّهات حزم IPv6 أبدًا؛ ولا يجزّئها إلا المصدر باستخدام اكتشاف MTU للمسار
5.أنظمة العد
الإجابة: U = 239
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
17 = 0001 0001
مقلوب: 1110 1110
+1 → 1110 1111
اقرأه بلا إشارة
1110 1111₂ = 256 − 17 = 239
الإجابة
U = 239
6.أنظمة العد
الإجابة: M = 1875 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
800·600·32 = 15360000 bit = 1920000 B
حوّل إلى KiB
1920000/1024 = 1875 KiB
الإجابة
M = 1875 KiB
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks