Rechnernetze: Lernpaket

Formelsammlungen, die wichtigsten Lösungsschritte zu jedem Thema und 6 Übungsaufgaben, mit vollständigen Lösungen am Ende.

Neue AufgabenZurück zum Kurs

Wähle im Druckfenster „Als PDF speichern“, um eine Kopie auf deinem Gerät zu behalten.

1Formeln und Methoden

IPv4-Subnetting

Hosts pro Subnetz
2(32 − prefix) − 2 (/31: 2, /32: 1)
Blockgröße
256 − (mask octet)
Netzadresse
IP AND Maske
Broadcast-Adresse
IP OR (NOT Maske): alle Host-Bits auf 1
Subnetze aus n geliehenen Bits
2n

Zahlensysteme

Stellenwerte
binär 2k, oktal 8k, hex 16k
Ins Dezimalsystem
Σ dk·bk
Aus dem Dezimalsystem
durch die Basis teilen, die Reste von unten nach oben lesen
Hex ↔ binär
eine Hex-Ziffer = 4 Bits
Zweierkomplement
die Bits invertieren und 1 addieren

2Übungsaufgaben

1.IPv4-SubnettingMittel
/?11111111111111111111111000000000NetzbitsHostbits

Eine Abteilung braucht 484 Hostadressen in einem einzigen Subnetz. Welche ist die längste Präfixlänge p (kleinstes Subnetz), die groß genug ist?

484 hosts
p =
2.IPv4-SubnettingSchwer

Das Netz 192.168.209.0/24 wird mit VLSM für diese LANs aufgeteilt: A: 14 Hosts, B: 85 Hosts, C: 58 Hosts, D: 3 Hosts. Die Subnetze werden ab .0 aufwärts vergeben, das LAN mit den meisten Hosts zuerst, jedes mit dem kleinsten passenden Subnetz. Wie lautet das vierte Oktett x der Netzadresse von LAN C?

A: 14B: 85C: 58D: 3
x =
3.RechnernetzeMittel

HTTP ist zustandslos. Wie halten Websites einen Nutzer üblicherweise über mehrere Anfragen hinweg angemeldet?

  1. AIndem die TCP-Verbindung tagelang offen gehalten wird
  2. BIndem jeder Nutzer eine feste IP-Adresse erhält
  3. CMit Cookies, die eine Sitzungs-ID oder ein Token enthalten
  4. DIndem das Passwort in der URL gespeichert wird
4.RechnernetzeSchwer

Wie unterscheidet sich bei Sliding-Window-Protokollen Go-Back-N von Selective Repeat, wenn ein Rahmen verloren geht?

  1. AGo-Back-N sendet nur den verlorenen Rahmen erneut; Selective Repeat diesen Rahmen und alle späteren
  2. BKeines sendet verlorene Rahmen jemals erneut
  3. CGo-Back-N sendet den verlorenen Rahmen und alle späteren erneut; Selective Repeat nur den verlorenen
  4. DBeide senden das ganze Fenster von vorn erneut
5.ZahlensystemeMittel
Stellenwerte im Zweierkomplement1−12816403211608041201

Das 8-Bit-Muster 1101 0010 speichert eine vorzeichenbehaftete Ganzzahl im Zweierkomplement. Welchen Wert N hat sie im Dezimalsystem?

1101 00108 bit
N =
6.ZahlensystemeSchwer
Klicke auf die Bits, um sie zu setzen012806403201608040201

Setze die Bits auf das 8-Bit-Ergebnis von 1010 0000 OR 1100 0011. Welchen Wert R hat das Ergebnis dezimal?

1010 0000OR1100 0011
R =

3Lösungen

1.IPv4-Subnetting

Antwort: p = 23

IPv4-Subnetting: Eine Adresse hat 32 Bits. Das Präfix /p gibt an, wie viele führende Bits das Netz bezeichnen; die übrigen 32 − p Bits nummerieren die Hosts. Ein Subnetz hat 2³²⁻ᵖ Adressen, aber die erste (Netzadresse) und die letzte (Broadcast-Adresse) können keinem Host gegeben werden, also passen 2³²⁻ᵖ − 2 Hosts hinein. Ausnahmen: Ein /31 (Punkt-zu-Punkt-Verbindung, RFC 3021) nutzt beide seiner 2 Adressen für Hosts, und ein /32 ist eine einzelne Adresse (ein einzelner Host oder ein Loopback).

Benötigte Hostbits

28 − 2 = 254 < 484
29 − 2 = 510 ≥ 484 → h = 9

Präfixlänge

p = 32 − 9 = 23

Antwort

p = /23
2.IPv4-Subnetting

Antwort: x = 128

VLSM: Jedes LAN erhält das kleinste Subnetz mit 2ʰ − 2 ≥ seiner Hostzahl, also das Präfix 32 − h. Vergibt man die größten Subnetze zuerst, liegt jeder Block auf einem Vielfachen seiner eigenen Größe, und die Netzadressen ergeben sich durch Addieren der Blockgrößen.

Blockgröße pro LAN

B: 85 Hosts → 27 = 128 (/25)
C: 58 Hosts → 26 = 64 (/26)
A: 14 Hosts → 24 = 16 (/28)
D: 3 Hosts → 23 = 8 (/29)

Vergabe, größte zuerst

B: .0 – .127
C: .128 – .191
A: .192 – .207
D: .208 – .215

Antwort

x = 128

LAN C: 192.168.209.128/26.

3.Rechnernetze

Antwort: C · Mit Cookies, die eine Sitzungs-ID oder ein Token enthalten

Warum das die Antwort ist

Der Server setzt ein Cookie mit einer Sitzungs-ID oder einem Token, und der Browser schickt es bei jeder Anfrage mit, sodass der Server den Nutzer wiedererkennt.

Antwort

C · Mit Cookies, die eine Sitzungs-ID oder ein Token enthalten
4.Rechnernetze

Antwort: C · Go-Back-N sendet den verlorenen Rahmen und alle späteren erneut; Selective Repeat nur den verlorenen

Warum das die Antwort ist

Ein Go-Back-N-Empfänger verwirft Rahmen außer der Reihe, daher muss der Sender alles nach dem Verlust wiederholen. Selective Repeat puffert sie und fordert nur den fehlenden an.

Antwort

C · Go-Back-N sendet den verlorenen Rahmen und alle späteren erneut; Selective Repeat nur den verlorenen
5.Zahlensysteme

Antwort: N = −46

Stellenwertsysteme: Jede Ziffer ist ihren Wert mal eine Potenz der Basis wert. Im Binärsystem sind die Stellen 1, 2, 4, 8, 16, … wert, im Hexadezimalsystem 1, 16, 256, …, wobei A–F für 10–15 stehen. Im 8-Bit-Zweierkomplement ist das linke Bit −128 statt +128 wert; so werden negative Zahlen gespeichert.

Stellenwerte addieren

Die übrigen Bits behalten ihre normalen positiven Werte.

−128 + 64 + 16 + 2 = −46

Antwort

N = −46
6.Zahlensysteme

Antwort: R = 227

Bits setzen: Jedes Bit hat den Wert einer Zweierpotenz (128, 64, …, 1). Eine Hexadezimalziffer entspricht genau vier Bits, und im 8-Bit-Zweierkomplement hat das linke Bit den Wert −128. Bitweise Operationen wirken auf jede Bitposition einzeln.

Bit für Bit

OR ergibt dort 1, wo mindestens ein Bit 1 ist.

1010 0000
OR 1100 0011
= 1110 0011

Wert des Ergebnisses

1110 0011₂ = 227

Antwort

R = 227

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks