n Bit: 2ⁿ Zustände; Mod-N: kleinstes n mit 2ⁿ ≥ N; fout = fclk/N
Asynchronzähler
fmax = 1/(n·tpd)
Ring- und Johnson-Zähler
n und 2n Zustände
Methode
Gehe bei einer Schaltung von den Eingängen zum Ausgang vor, ein Gatter nach dem anderen, und schreibe den Wert an jede Leitung, oder schreibe ihren Ausdruck auf und fülle die Wahrheitstabelle aus.
Trage zum Vereinfachen die Einsen (und die Don’t-Cares als X) in ein Karnaugh-Diagramm mit Zeilen und Spalten im Gray-Code ein: 00, 01, 11, 10.
Decke die Einsen mit möglichst wenigen und möglichst großen Gruppen aus 1, 2, 4, 8 oder 16 Feldern ab, auch über den Rand hinweg; jede Gruppe ist ein Produktterm aus den Variablen, die konstant bleiben. Fasse für die POS-Form die Nullen zusammen.
Lies bei Flipflops und Zählern die Eingänge an jeder aktiven Taktflanke ab, schreibe den Zustand nach jeder Flanke auf und denke daran, dass ein n-Bit-Zähler nach 2ⁿ Zuständen überläuft.
Zahlentheorie & modulare Arithmetik
Division mit Rest
a = q·n + r, 0 ≤ r < n
Euklid
gcd(a, b) = gcd(b, a mod b)
Kleinstes gemeinsames Vielfaches
lcm(a, b) = a·b/gcd(a, b)
Inverse
a·a⁻¹ ≡ 1 (mod n), gcd(a, n) = 1
Lineare Kongruenz
a·x ≡ b → x ≡ a⁻¹·b (mod n)
Eulersche φ-Funktion
φ(n) = n·∏(1 − 1/p), φ(pᵏ) = pᵏ − pᵏ⁻¹
Fermat
aᵖ⁻¹ ≡ 1 (mod p)
RSA
n = pq, φ = (p − 1)(q − 1), d = e⁻¹ mod φ, c = mᵉ mod n, m = cᵈ mod n
Methode
Reduziere zuerst jede Zahl modulo n; die Reste liegen zwischen 0 und n − 1.
Teile für einen ggT wiederholt mit dem euklidischen Algorithmus; der letzte Rest ungleich null ist der ggT.
Führe für ein Inverses den erweiterten Algorithmus aus und behalte den Koeffizienten von a; addiere n, falls er negativ ist.
Löse a·x ≡ b, indem du mit a⁻¹ multiplizierst; kombiniere zwei Kongruenzen, indem du x = r₁ + m₁k schreibst.
Schreibe bei Potenzen den Exponenten binär und quadriere wiederholt; bei RSA gilt d = e⁻¹ mod φ(n) mit φ(n) = (p − 1)(q − 1).
Graphentheorie
Handschlaglemma
Σ deg(v) = 2|E|
Vollständige Graphen
|E(Kn)| = n(n − 1)/2, |E(Km,n)| = m·n
Regulärer Graph
|E| = n·k/2
Baum und Wald
|E| = n − 1, |E| = n − c
Blätter eines Baums
L = 2 + Σ (deg(v) − 2) over deg(v) ≥ 3
Euler
Kreis: alle Grade gerade; Weg: genau 2 ungerade Grade
Hamilton-Kreise in Kn
(n − 1)!/2
Dijkstra-Aktualisierung
d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v))
Wege der Länge L
(Mᴸ)ij
Methode
Schreibe den Grad jedes Knotens auf; die Grade summieren sich zum Doppelten der Kantenzahl.
Prüfe bei Euler-Aufgaben, ob der Graph zusammenhängend ist, und zähle die Knoten mit ungeradem Grad.
Verwende bei Bäumen n − 1 Kanten und das Handschlaglemma.
Führe bei Dijkstra eine Tabelle der vorläufigen Abstände und schließe in jeder Runde den kleinsten noch offenen Knoten ab.
Sortiere für einen minimalen aufspannenden Baum die Kanten nach Gewicht und überspringe jede Kante, die einen Kreis schließt (Kruskal), oder lass einen Baum von einem Startknoten aus wachsen (Prim).
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
2Übungsaufgaben
1.ZahlensystemeMittel
Setze die Bits so, dass sie −64 im 8-Bit-Zweierkomplement speichern. Welchen Wert U hat das Muster, wenn man es als vorzeichenlose Zahl liest?
N = −648 bit
U =
2.ZahlensystemeSchwer
Setze die Bits auf das 8-Bit-Ergebnis von 1010 1011 >> 3. Welchen Wert R hat das Ergebnis dezimal?
1010 1011>> 3
R =
3.Aussagenlogik & BeweiseMittel
Welche Formel ist logisch äquivalent zu c ∧ (b ∨ a)? Klicke sie an.
c ∧ (b ∨ a)
1(c ∨ b) ∧ (c ∨ a)
2(c ∧ b) ∨ (c ∧ a)
3c ∨ (b ∧ a)
4(c ∧ b) ∨ a
4.Aussagenlogik & BeweiseSchwer
Welche Aussage ist äquivalent zu ¬∃x (A(x) ∧ B(x)), wenn die Negation ganz nach innen gezogen ist? Klicke sie an.
Bestimme mit dem Karnaugh-Diagramm das minimale Produkt von Summen (POS) von F(A, B, C, D) = Σm(0, 6, 11, 15). Wie viele Summenterme (Faktoren) N hat es?
Ein flankengesteuertes D-Flipflop (positive Flanke) startet mit Q = 0 und erhält die gezeigten Eingänge. Klicke die erste Taktflanke an, bei der Q von 1 wieder auf 0 geht.
Q₀ = 0D
1Taktflanke 1
2Taktflanke 2
3Taktflanke 3
4Taktflanke 4
5Taktflanke 5
6Taktflanke 6
7Taktflanke 7
7.Zahlentheorie & modulare ArithmetikMittel
Bestimme das Inverse von 11 modulo 73: die Zahl x mit 0 < x < 73 und 11·x ≡ 1 (mod 73).
a = 11n = 73
11−1 mod 73 =
8.Zahlentheorie & modulare ArithmetikSchwer
Verschlüssele die Nachricht m = 65 mit dem öffentlichen RSA-Schlüssel (n, e) = (799, 5). Bestimme den Geheimtext c.
n = 799e = 5m = 65
c =
9.Algorithmen & KomplexitätMittel
Welche Zeitkomplexität hat der Bellman-Ford-Algorithmus auf einem Graphen mit V Knoten und E Kanten?
AO(E log V)
BO(V + E)
CO(V × E)
DO(V³ × E)
10.Algorithmen & KomplexitätSchwer
Welche Definition der Klasse P ist richtig?
AEntscheidungsprobleme, die ein deterministischer Algorithmus in polynomieller Zeit löst
BProbleme, deren Lösungen in polynomieller Zeit geprüft, aber nie gefunden werden können
CProbleme, die auf jedem Computer exponentielle Zeit brauchen
DProbleme, die parallel gelöst werden können
11.DatenstrukturenMittel
Welche Zeitkomplexität hat die Suche nach einem Schlüssel in einem balancierten binären Suchbaum?
AO(n)
BO(log n)
CO(1)
DO(n log n)
12.DatenstrukturenSchwer
Ein Objekt wird als Schlüssel in einer Hashmap gespeichert, danach wird ein Feld geändert, das in seine Hashfunktion eingeht. Was ist die wahrscheinliche Folge?
ADie Map verschiebt den Schlüssel automatisch in seinen neuen Bucket
BNichts ändert sich, weil der Hash eines Schlüssels nur einmal beim Programmstart berechnet wird
CDie Suche nach dem Objekt kann fehlschlagen, weil es im Bucket seines alten Hashs liegt
DDie Map wirft im Moment der Feldänderung einen Fehler
13.GraphentheorieMittel
Hat der zusammenhängende Graph einen Euler-Kreis, einen Euler-Weg, der kein Kreis ist, oder keines von beiden? Klicke deine Antwort an.
|V| = 7|E| = 9
1Euler-Kreis
2Euler-Weg, kein Kreis
3keines von beiden
14.GraphentheorieSchwer
Bestimme das Gesamtgewicht W eines minimalen aufspannenden Baums des gewichteten Graphen.
|V| = 7|E| = 9
W =
15.Datenbanken & SQLMittel
In der relationalen Algebra entspricht der Projektionsoperator (π):
ADer Auswahl, welche Spalten im Ergebnis erscheinen
BDem Verbinden zweier Tabellen über einen Schlüssel
CDem Sortieren des Ergebnisses
DDer Auswahl, welche Zeilen eine bestimmte Bedingung erfüllen
16.Datenbanken & SQLSchwer
Zwei-Phasen-Sperrprotokoll (2PL) garantiert:
AKonfliktserialisierbare Abläufe (Schedules)
BDass Transaktionen nie warten
CDass Deadlocks niemals auftreten können
DDass keine Sperren nötig sind
17.RechnernetzeMittel
Welcher Host liegt im selben /16-Subnetz wie 10.1.2.3?
A11.1.2.3
B10.0.2.3
C10.1.200.5
D10.2.2.3
18.RechnernetzeSchwer
Was bewirkt TCP Fast Retransmit?
AEs überspringt beim erneuten Verbinden mit bekannten Hosts den Drei-Wege-Handshake, sodass Daten früher erneut gesendet werden
BEs sendet ein Segment nach drei doppelten ACKs erneut, ohne auf den Timeout zu warten
CEs sendet sicherheitshalber jedes Segment zweimal
DEs verdoppelt das Fenster nach jedem Verlust
19.IPv4-SubnettingMittel
Das Netz 192.168.10.0/24 soll in mindestens 10 gleich große Subnetze aufgeteilt werden. Wenn du so wenige Bits wie möglich leihst, wie viele nutzbare Hosts H hat jedes Subnetz?
192.168.10.0/2410 subnets
H =
20.IPv4-SubnettingSchwer
Das Netz 192.168.69.0/24 wird mit VLSM für diese LANs aufgeteilt: A: 45 Hosts, B: 98 Hosts, C: 10 Hosts, D: 27 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 D?
A: 45B: 98C: 10D: 27
x =
3Lösungen
1.Zahlensysteme
Antwort: U = 192
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.
Invertieren und eins addieren
64 = 0100 0000
invertiert: 1011 1111
+1 → 1100 0000
Vorzeichenlos lesen
1100 0000₂ = 256 − 64 = 192
Antwort
U = 192
2.Zahlensysteme
Antwort: R = 21
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
Das Rechtsschieben um 3 verschiebt jedes Bit um 3 Stellen nach rechts; Bits, die am rechten Ende herausfallen, gehen verloren, und links kommen Nullen nach.
1010 1011 >> 3
= 0001 0101
Wert des Ergebnisses
0001 0101₂ = 21
Antwort
R = 21
3.Aussagenlogik & Beweise
Antwort: (c ∧ b) ∨ (c ∧ a)
Logische Äquivalenz: Zwei Formeln sind äquivalent (≡), wenn sie in jeder Zeile der Wahrheitstafel denselben Wert haben. Eine Tautologie ist in jeder Zeile 1, eine Kontradiktion in jeder Zeile 0, und eine Kontingenz ist keines von beiden. Nützliche Gesetze: De Morgan, ¬(a ∧ b) ≡ ¬a ∨ ¬b und ¬(a ∨ b) ≡ ¬a ∧ ¬b; a → b ≡ ¬a ∨ b ≡ ¬b → ¬a (Kontraposition); ¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b; und die Distributivgesetze, a ∨ (b ∧ c) ≡ (a ∨ b) ∧ (a ∨ c).
Das Gesetz
∧ verteilt sich über ∨: a ∧ (b ∨ c) ≡ (a ∧ b) ∨ (a ∧ c).
c ∧ (b ∨ a) ≡ (c ∧ b) ∨ (c ∧ a)
Mit der Wahrheitstafel prüfen
a = 1, b = 1, c = 1: 1 | 1 1 1 1
a = 1, b = 1, c = 0: 0 | 1 0 1 1
a = 1, b = 0, c = 1: 1 | 1 1 1 1
a = 1, b = 0, c = 0: 0 | 0 0 0 1
a = 0, b = 1, c = 1: 1 | 1 1 1 1
a = 0, b = 1, c = 0: 0 | 0 0 0 0
a = 0, b = 0, c = 1: 0 | 1 0 1 0
a = 0, b = 0, c = 0: 0 | 0 0 0 0
Antwort
(c ∧ b) ∨ (c ∧ a)
Die Spalten nach dem Strich sind die Optionen in der angezeigten Reihenfolge.
4.Aussagenlogik & Beweise
Antwort: ∀x (A(x) → ¬B(x))
Quantoren und Argumente: ¬∀x P(x) ≡ ∃x ¬P(x) und ¬∃x P(x) ≡ ∀x ¬P(x). Ziehe eine Negation nach innen, vertausche jeden Quantor, den sie passiert, und negiere die innere Formel mit den aussagenlogischen Gesetzen, etwa ¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b. Ein Argument ist gültig, wenn die Konklusion in jeder Zeile 1 ist, in der alle Prämissen 1 sind. Eine einzige Zeile mit wahren Prämissen und falscher Konklusion ist ein Gegenbeispiel und zeigt, dass das Argument ungültig ist.
Die Negation nach innen ziehen
¬∃x (A(x) ∧ B(x)) ≡ ∀x (A(x) → ¬B(x))
Antwort
∀x (A(x) → ¬B(x))
Die anderen Optionen lassen entweder einen Quantor unverändert, ändern die Reihenfolge der Quantoren oder negieren die innere Formel falsch.
Karnaugh-Diagramme: Die Felder sind im Gray-Code (00, 01, 11, 10) angeordnet, benachbarte Felder, auch die über den Rand hinweg, unterscheiden sich also in genau einer Variablen. Fasse die Einsen in Rechtecken aus 1, 2, 4, 8 oder 16 Feldern zusammen, so groß und so wenige wie möglich, bis jede 1 abgedeckt ist. Jede Gruppe ist ein Produktterm: die Variablen, die in ihr konstant bleiben. Eine Gruppe aus 2ᵏ Feldern verliert k Variablen. Don’t-Cares (X) dürfen genutzt werden, um Gruppen zu vergrößern, müssen aber nie abgedeckt werden. Fasst du stattdessen die Nullen zusammen, erhältst du die minimale POS-Form.
Die Nullen zusammenfassen
Jede Gruppe ist ein Rechteck aus 2ᵏ Feldern; Randfelder sind Nachbarn der Felder am gegenüberliegenden Rand.
(C + D′)
(B′ + C)
(B + C′ + D)
(A + D′)
(A′ + D)
Minimale POS-Form
F = (C + D′)(B′ + C)(B + C′ + D)(A + D′)(A′ + D)
N = 5
Antwort
N = 5
Es gibt eine weitere Gruppierung derselben Größe; sie hat dieselbe Anzahl von Termen und Literalen.
Flipflops und Zähler: Ein Flipflop ändert sich nur bei der aktiven Taktflanke. D übernimmt seinen Eingang (Q⁺ = D); T kippt bei T = 1; JK hält bei 00, setzt bei 01 zurück, setzt bei 10 und kippt bei 11. Ein n-Bit-Binärzähler hat 2ⁿ Zustände und zählt modulo 2ⁿ; ein Mod-N-Zähler läuft 0, 1, …, N − 1 und wieder auf 0 und braucht die kleinste Anzahl n von Flipflops mit 2ⁿ ≥ N. Jede Stufe eines Asynchronzählers halbiert die Frequenz, daher läuft der letzte Ausgang eines Mod-N-Zählers mit fclk/N. Ein Johnson-Zähler aus n Flipflops hat 2n Zustände, ein Ringzähler n.
Q nach jeder Flanke
Ein D-Flipflop übernimmt D bei jeder steigenden Flanke: Q⁺ = D.
1: D = 0 → Q = 0
2: D = 0 → Q = 0
3: D = 0 → Q = 0
4: D = 0 → Q = 0
5: D = 1 → Q = 1
6: D = 0 → Q = 0
7: D = 1 → Q = 1
Erster Wechsel von 1 auf 0
Taktflanke 6
Antwort
Taktflanke 6
7.Zahlentheorie & modulare Arithmetik
Antwort: 11−1 mod 73 = 20
Inverse und Kongruenzen: a hat genau dann ein Inverses modulo n, wenn ggT(a, n) = 1. Der erweiterte euklidische Algorithmus schreibt 1 = s·n + t·a, und dann ist a⁻¹ ≡ t (mod n). Eine Kongruenz a·x ≡ b (mod n) mit ggT(a, n) = 1 hat die Lösung x ≡ a⁻¹·b. Zwei Kongruenzen x ≡ r₁ (mod m₁) und x ≡ r₂ (mod m₂) mit teilerfremden Moduln haben eine Lösung modulo m₁·m₂ (chinesischer Restsatz). Eulers φ(n) zählt die Zahlen von 1 bis n, die zu n teilerfremd sind: φ(n) = n·∏(1 − 1/p).
Erweiterter euklidischer Algorithmus
Jeder Rest r wird als r ≡ t·11 (mod 73) geschrieben.
r = 73, t = 0
r = 11, q = 6, t = 1
r = 7, q = 1, t = −6
r = 4, q = 1, t = 7
r = 3, q = 1, t = −13
r = 1, q = 3, t = 20
Inverse
1 ≡ 20·11 (mod 73)
x = 20
Probe: 11·20 = 220 = 3·73 + 1
Antwort
11−1 mod 73 = 20
8.Zahlentheorie & modulare Arithmetik
Antwort: c = 403
Modulare Potenzen und RSA: Berechne aᵏ mod n durch wiederholtes Quadrieren: Schreibe k binär, quadriere, reduziere nach jedem Schritt und multipliziere die Potenzen, deren Bit 1 ist. Fermat: aᵖ⁻¹ ≡ 1 (mod p) für eine Primzahl p, die a nicht teilt, der Exponent lässt sich also modulo p − 1 reduzieren. RSA: Wähle Primzahlen p und q, n = p·q und φ(n) = (p − 1)(q − 1); der öffentliche Exponent e ist teilerfremd zu φ(n), und der private Exponent ist d = e⁻¹ mod φ(n). Verschlüssele mit c = mᵉ mod n und entschlüssele mit m = cᵈ mod n.
Wiederholtes Quadrieren
5 = 4 + 1
651 ≡ 65 (mod 799)
652 ≡ 230 (mod 799)
654 ≡ 166 (mod 799)
655 ≡ 65·166 ≡ 403 (mod 799)
Geheimtext
c = 403
Antwort
c = 403
9.Algorithmen & Komplexität
Antwort: C · O(V × E)
Warum das die Antwort ist
Jede der V − 1 Runden relaxiert alle E Kanten, das ergibt O(VE); dafür kann er mit negativen Kantengewichten umgehen.
Antwort
C · O(V × E)
10.Algorithmen & Komplexität
Antwort: A · Entscheidungsprobleme, die ein deterministischer Algorithmus in polynomieller Zeit löst
Warum das die Antwort ist
P enthält Entscheidungsprobleme mit einem deterministischen Polynomialzeitalgorithmus, etwa die Prüfung, ob ein Graph zusammenhängend ist.
Antwort
A · Entscheidungsprobleme, die ein deterministischer Algorithmus in polynomieller Zeit löst
11.Datenstrukturen
Antwort: B · O(log n)
Warum das die Antwort ist
Ein balancierter Baum hat eine Höhe von etwa log₂ n, daher folgt eine Suche einem einzigen Pfad von der Wurzel zu einem Blatt.
Antwort
B · O(log n)
12.Datenstrukturen
Antwort: C · Die Suche nach dem Objekt kann fehlschlagen, weil es im Bucket seines alten Hashs liegt
Warum das die Antwort ist
Der Platz des Schlüssels wurde anhand seines alten Hashs gewählt; mit einem neuen Hash suchen Abfragen im falschen Bucket, daher sollten Schlüssel unveränderlich sein.
Antwort
C · Die Suche nach dem Objekt kann fehlschlagen, weil es im Bucket seines alten Hashs liegt
13.Graphentheorie
Antwort: keines von beiden
Euler, Hamilton und Bäume: Ein zusammenhängender Graph hat einen Euler-Kreis (jede Kante einmal, zurück zum Start), wenn jeder Knoten geraden Grad hat, und einen Euler-Weg, der kein Kreis ist, wenn genau zwei Knoten ungeraden Grad haben; der Weg verläuft dann von einem ungeraden Knoten zum anderen. Ein Hamilton-Kreis besucht jeden Knoten einmal; Kn hat (n − 1)!/2 davon. Ein Baum mit n Knoten hat n − 1 Kanten, und ein zusammenhängender Graph mit m Kanten behält einen aufspannenden Baum, wenn man m − n + 1 Kanten entfernt.
Kürzeste Wege und aufspannende Bäume: Der Dijkstra-Algorithmus schließt in jeder Runde einen Knoten ab: den offenen Knoten mit dem kleinsten vorläufigen Abstand. Sein Abstand ist dann endgültig, und jeder Nachbar v erhält d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v)). Der Kruskal-Algorithmus baut einen minimalen aufspannenden Baum auf, indem er die Kanten von leicht nach schwer nimmt und jede Kante überspringt, die einen Kreis schließen würde; der Prim-Algorithmus lässt einen Baum von einem Startknoten aus wachsen, indem er immer die leichteste Kante hinzufügt, die aus ihm herausführt. Ein aufspannender Baum mit n Knoten hat n − 1 Kanten.
Kruskal-Algorithmus
GD (5): nehmen
EF (6): nehmen
GC (8): nehmen
GE (9): nehmen
DE (13): überspringen, schließt einen Kreis
DF (14): überspringen, schließt einen Kreis
CE (15): überspringen, schließt einen Kreis
AC (18): nehmen
BD (20): nehmen
Gesamtgewicht
W = 5 + 6 + 8 + 9 + 18 + 20 = 66
Antwort
W = 66
15.Datenbanken & SQL
Antwort: A · Der Auswahl, welche Spalten im Ergebnis erscheinen
Warum das die Antwort ist
Die Projektion behält gewählte Attribute (die SELECT-Liste), während die Selektion σ Zeilen behält, die eine Bedingung erfüllen (die WHERE-Klausel).
Antwort
A · Der Auswahl, welche Spalten im Ergebnis erscheinen
16.Datenbanken & SQL
Antwort: A · Konfliktserialisierbare Abläufe (Schedules)
Warum das die Antwort ist
2PL garantiert Serialisierbarkeit, aber Deadlocks bleiben möglich und müssen erkannt oder verhindert werden.
Antwort
A · Konfliktserialisierbare Abläufe (Schedules)
17.Rechnernetze
Antwort: C · 10.1.200.5
Warum das die Antwort ist
Bei /16 bilden die ersten 16 Bit (10,1) den Netzteil. Nur 10.1.200.5 teilt sie, liegt also in 10.1.0.0/16.
Antwort
C · 10.1.200.5
18.Rechnernetze
Antwort: B · Es sendet ein Segment nach drei doppelten ACKs erneut, ohne auf den Timeout zu warten
Warum das die Antwort ist
Drei doppelte ACKs deuten stark auf ein einzelnes verlorenes Segment hin, daher sendet TCP es sofort erneut. Das stellt den Fluss viel schneller wieder her als das Warten auf den Retransmission-Timer.
Antwort
B · Es sendet ein Segment nach drei doppelten ACKs erneut, ohne auf den Timeout zu warten
19.IPv4-Subnetting
Antwort: H = 14
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).
Zu leihende Bits
24 = 16 ≥ 10 → b = 4, /28
Hosts pro Subnetz
24 − 2 = 14
Antwort
H = 14
20.IPv4-Subnetting
Antwort: x = 192
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.