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
255.255.255.25211111111111111111111111111111100bit di retebit di host

Una sottorete usa la maschera 255.255.255.252. Quanti indirizzi host utilizzabili H ha?

255.255.255.252
H =
2.Sottoreti IPv4Difficile
terzo ottetto 20 … 21012806403211608140201comunivariabili

Un router ha route verso queste reti: 10.68.20.0/24, 10.68.21.0/24. Qual è la lunghezza di prefisso massima p di un’unica route di riepilogo che le copra tutte?

10.68.20.0/24 … 10.68.21.0/24
p =
3.Reti di calcolatoriMedia

In che cosa un firewall stateful differisce da un semplice filtro di pacchetti?

  1. ACifra ogni pacchetto che inoltra
  2. BControlla solo l'indirizzo MAC di ogni frame
  3. CBlocca tutto il traffico in entrata senza eccezioni, comprese le risposte alle richieste in uscita
  4. DTiene traccia delle connessioni e consente le risposte appartenenti a sessioni stabilite
4.Reti di calcolatoriDifficile

Una connessione TCP ha una finestra di 64 KB, un tempo di andata e ritorno di 100 ms e nessun window scaling. Qual è approssimativamente il suo throughput massimo?

  1. ACirca 50 Mbit/s
  2. BCirca 0,5 Mbit/s
  3. CCirca 640 Mbit/s
  4. DCirca 5 Mbit/s
5.Sistemi di numerazioneMedia
complemento a due a 8 bit?−128?64?32?16?8?4?2?1

Scrivi −91 come sequenza a 8 bit in complemento a due. Leggi la sequenza come numero binario senza segno: qual è il suo valore U in decimale?

N = −918 bit
U =
6.Sistemi di numerazioneDifficile
clicca i bit per impostarli012806403201608040201

Imposta i bit sul risultato a 8 bit di 0010 0001 >> 2. Qual è il valore R del risultato in decimale?

0010 0001>> 2
R =

3Soluzioni

1.Sottoreti IPv4

Risposta: H = 2

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).

Lunghezza del prefisso

255.255.255.252 = /30

Host utilizzabili

22 − 2 = 2

Risposta

H = 2
2.Sottoreti IPv4

Risposta: p = 23

Riepilogo delle route (summarization): una route di riepilogo a.b.c.0/p copre tutte le reti i cui primi p bit coincidono. Scrivi in binario l’ottetto che differisce tra la prima e l’ultima rete; il numero di bit iniziali comuni, più i bit degli ottetti precedenti, è il prefisso di riepilogo più lungo.

Confronta i bit

20 = 00010100
21 = 00010101
bit iniziali comuni: 7

Lunghezza del prefisso

p = 16 + 7 = 23

Risposta

p = /23

Route di riepilogo: 10.68.20.0/23

3.Reti di calcolatori

Risposta: D · Tiene traccia delle connessioni e consente le risposte appartenenti a sessioni stabilite

Perché è questa la risposta

Un firewall stateful mantiene una tabella delle connessioni attive, così il traffico di ritorno è consentito automaticamente. Un filtro stateless valuta ogni pacchetto isolatamente.

Risposta

D · Tiene traccia delle connessioni e consente le risposte appartenenti a sessioni stabilite
4.Reti di calcolatori

Risposta: D · Circa 5 Mbit/s

Perché è questa la risposta

Throughput ≤ finestra / RTT = 65,536 × 8 bit / 0,1 s ≈ 5,2 Mbit/s, per quanto veloce sia il collegamento.

Risposta

D · Circa 5 Mbit/s
5.Sistemi di numerazione

Risposta: U = 165

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.

Inverti e aggiungi uno

91 = 0101 1011
invertito: 1010 0100
+1 → 1010 0101

Leggilo senza segno

1010 0101₂ = 256 − 91 = 165

Risposta

U = 165
6.Sistemi di numerazione

Risposta: R = 8

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.

Bit per bit

Scorrere a destra di 2 sposta ogni bit di 2 posizioni verso destra; i bit che escono dall’estremità destra sono persi ed entrano zeri a sinistra.

0010 0001 >> 2
= 0000 1000

Valore del risultato

0000 1000₂ = 8

Risposta

R = 8

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