Reti di calcolatori: pacchetto last-minute

Formulari, i passaggi chiave del metodo per ogni argomento e 6 esercizi, con le soluzioni complete in fondo.

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1Formule e metodi

Sottoreti IPv4

Host per sottorete
2(32 − prefix) − 2 (/31: 2, /32: 1)
Dimensione del blocco
256 − (mask octet)
Indirizzo di rete
IP AND maschera
Indirizzo di broadcast
IP OR (NOT maschera): tutti i bit di host a 1
Sottoreti da n bit presi in prestito
2n

Sistemi di numerazione

Pesi delle posizioni
binario 2k, ottale 8k, esadecimale 16k
In decimale
Σ dk·bk
Da decimale
dividi per la base e leggi i resti dal basso verso l’alto
Esadecimale ↔ binario
una cifra esadecimale = 4 bit
Complemento a due
inverti i bit e aggiungi 1

2Esercizi

1.Sottoreti IPv4Media
/?11111111111111111111111000000000bit di retebit di host

Un reparto ha bisogno di 271 indirizzi host in un'unica sottorete. Qual è la lunghezza di prefisso più lunga p (la sottorete più piccola) sufficiente?

271 hosts
p =
2.Sottoreti IPv4Difficile
terzo ottetto = 94012816403211618141201retehost

Un host ha l’indirizzo 172.20.94.54/20. Qual è il terzo ottetto x dell’indirizzo di broadcast della sua sottorete?

172.20.94.54/20
x =
3.Reti di calcolatoriMedia

Quale campo dell'intestazione IPv4 impedisce ai pacchetti di circolare all'infinito in un loop di instradamento?

  1. AType of service
  2. BTime to live (TTL)
  3. CHeader checksum
  4. DIdentification
4.Reti di calcolatoriDifficile

Uno studente gestisce un server di gioco su un PC dietro un router NAT domestico. Gli amici su Internet non riescono a connettersi. Qual è la soluzione abituale?

  1. ACambiare la subnet mask del PC in /32
  2. BAssegnare al PC un indirizzo MAC diverso, così il router può trovarlo dall'esterno
  3. CDisattivare il client DNS del PC
  4. DConfigurare sul router il port forwarding verso l'indirizzo privato del PC
5.Sistemi di numerazioneMedia
complemento a due a 8 bit0−12806403201608040201

Imposta i bit in modo che memorizzino −109 in complemento a due a 8 bit. Letto come numero senza segno, qual è il valore U dello schema?

N = −1098 bit
U =
6.Sistemi di numerazioneDifficile
2419 codici, b = ? bit?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

Un sistema deve assegnare a ciascuno di 2419 elementi un proprio codice binario della stessa lunghezza. Qual è il numero minimo di bit b necessario?

2419
b = bit

3Soluzioni

1.Sottoreti IPv4

Risposta: p = 23

Sottoreti IPv4: un indirizzo ha 32 bit. Il prefisso /p indica quanti bit iniziali identificano la rete; i restanti 32 − p bit numerano gli host. Una sottorete ha 2³²⁻ᵖ indirizzi, ma il primo (indirizzo di rete) e l'ultimo (broadcast) non si possono assegnare agli host, quindi ci stanno 2³²⁻ᵖ − 2 host. Eccezioni: una /31 (collegamento punto-punto, RFC 3021) usa entrambi i suoi 2 indirizzi per gli host, e una /32 è un solo indirizzo (un singolo host o un’interfaccia di loopback).

Bit di host necessari

28 − 2 = 254 < 271
29 − 2 = 510 ≥ 271 → h = 9

Lunghezza del prefisso

p = 32 − 9 = 23

Risposta

p = /23
2.Sottoreti IPv4

Risposta: x = 95

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).

Dimensione del blocco nel terzo ottetto

24 = 16

Sottorete di questo host

rete: 172.20.80.0
broadcast: 172.20.95.255

Risposta

x = 95
3.Reti di calcolatori

Risposta: B · Time to live (TTL)

Perché è questa la risposta

Ogni router decrementa il TTL; a zero il pacchetto viene scartato e di solito viene inviato un messaggio ICMP Time Exceeded. In IPv6 si chiama hop limit.

Risposta

B · Time to live (TTL)
4.Reti di calcolatori

Risposta: D · Configurare sul router il port forwarding verso l'indirizzo privato del PC

Perché è questa la risposta

Il NAT crea associazioni solo per le connessioni avviate dall'interno. Una regola di port forwarding associa una porta pubblica all'host interno, così le connessioni in entrata possono raggiungerlo.

Risposta

D · Configurare sul router il port forwarding verso l'indirizzo privato del PC
5.Sistemi di numerazione

Risposta: U = 147

Impostare i bit: ogni bit vale una potenza di due (128, 64, …, 1). Una cifra esadecimale è esattamente quattro bit, e nel complemento a due a 8 bit il bit più a sinistra vale −128. Le operazioni bit a bit lavorano su ogni posizione di bit separatamente.

Inverti e aggiungi uno

109 = 0110 1101
invertito: 1001 0010
+1 → 1001 0011

Leggilo senza segno

1001 0011₂ = 256 − 109 = 147

Risposta

U = 147
6.Sistemi di numerazione

Risposta: b = 12 bit

Sistemi di numerazione posizionali: ogni cifra vale il suo valore per una potenza della base. In binario le posizioni valgono 1, 2, 4, 8, 16, …; in esadecimale 1, 16, 256, …, con A–F per 10–15. Nel complemento a due a 8 bit il bit più a sinistra vale −128 invece di +128: così si memorizzano i numeri negativi.

Potenze di due

211 = 2048 < 2419
212 = 4096 ≥ 2419

Risposta

b = 12

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