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
/?11111111111111111111100000000000bit di retebit di host

Un reparto ha bisogno di 1304 indirizzi host in un'unica sottorete. Qual è la lunghezza di prefisso più lunga p (la sottorete più piccola) sufficiente?

1304 hosts
p =
2.Sottoreti IPv4Difficile
ultimo ottetto = 107012816413201618041211retehost

Un host ha l'indirizzo 10.20.240.107/29. Qual è il quarto ottetto x dell'ultimo indirizzo host utilizzabile della sua sottorete?

10.20.240.107/29
x =
3.Reti di calcolatoriMedia

Quanto tempo occorre per immettere un pacchetto da 1500 byte su un collegamento a 12 Mbit/s (ritardo di trasmissione)?

  1. A8 ms
  2. B0,125 ms
  3. C12 ms
  4. D1 ms
4.Reti di calcolatoriDifficile

In che cosa la frammentazione in IPv6 differisce da quella in IPv4?

  1. AI router IPv6 frammentano ogni pacchetto più grande di 64 byte prima di inoltrarlo lungo il percorso
  2. BIPv6 frammenta al livello di trasporto, all'interno di TCP
  3. CI router non frammentano mai i pacchetti IPv6; può farlo solo la sorgente, usando il path MTU discovery
  4. DIPv6 non consente pacchetti più grandi di 576 byte
5.Sistemi di numerazioneMedia
complemento a due a 8 bit0−12806403201608040201

Imposta i bit in modo che memorizzino −53 in complemento a due a 8 bit. Letto come numero senza segno, qual è il valore U dello schema?

N = −538 bit
U =
6.Sistemi di numerazioneDifficile
4471 codici, b = ? bit?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

Un sistema deve assegnare a ciascuno di 4471 elementi un proprio codice binario della stessa lunghezza. Qual è il numero minimo di bit b necessario?

4471
b = bit

3Soluzioni

1.Sottoreti IPv4

Risposta: p = 21

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

210 − 2 = 1022 < 1304
211 − 2 = 2046 ≥ 1304 → h = 11

Lunghezza del prefisso

p = 32 − 11 = 21

Risposta

p = /21
2.Sottoreti IPv4

Risposta: x = 110

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).

Dimensione del blocco

23 = 8

Sottorete di questo host

rete: ⌊107/8⌋·8 = 104
broadcast: 104 + 8 − 1 = 111
host utilizzabili: 105 … 110

Risposta

x = 110
3.Reti di calcolatori

Risposta: D · 1 ms

Perché è questa la risposta

1500 byte = 12,000 bit. 12,000 / 12,000,000 bit/s = 0,001 s = 1 ms. Il ritardo di trasmissione dipende dalla dimensione del pacchetto e dalla velocità del collegamento, non dalla distanza.

Risposta

D · 1 ms
4.Reti di calcolatori

Risposta: C · I router non frammentano mai i pacchetti IPv6; può farlo solo la sorgente, usando il path MTU discovery

Perché è questa la risposta

Un router IPv6 scarta un pacchetto troppo grande e restituisce un messaggio ICMPv6 Packet Too Big. La sorgente invia allora pacchetti più piccoli o usa un'intestazione di estensione per la frammentazione.

Risposta

C · I router non frammentano mai i pacchetti IPv6; può farlo solo la sorgente, usando il path MTU discovery
5.Sistemi di numerazione

Risposta: U = 203

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

53 = 0011 0101
invertito: 1100 1010
+1 → 1100 1011

Leggilo senza segno

1100 1011₂ = 256 − 53 = 203

Risposta

U = 203
6.Sistemi di numerazione

Risposta: b = 13 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

212 = 4096 < 4471
213 = 8192 ≥ 4471

Risposta

b = 13

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