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 355 indirizzi host in un'unica sottorete. Qual è la lunghezza di prefisso più lunga p (la sottorete più piccola) sufficiente?

355 hosts
p =
2.Sottoreti IPv4Difficile
ultimo ottetto = 195112816403201608041211retehost

Un host ha l'indirizzo 10.20.36.195/26. Qual è il quarto ottetto x del suo indirizzo di rete?

10.20.36.195/26
x =
3.Reti di calcolatoriMedia

Perché uno switch a volte invia un frame su tutte le porte tranne quella da cui è arrivato?

  1. AIl frame è troppo grande per una sola porta
  2. BIl frame ha un checksum IP errato e deve essere controllato da ogni host
  3. CL'indirizzo MAC di destinazione non è ancora nella sua tabella degli indirizzi
  4. DLo switch sta agendo da router
4.Reti di calcolatoriDifficile

Perché TCP sceglie un numero di sequenza iniziale imprevedibile per ogni connessione?

  1. APer comprimere i dati in modo più efficiente
  2. BPer evitare confusione con segmenti vecchi e rendere più difficile iniettare segmenti contraffatti
  3. CPer cifrare il payload di ogni segmento
  4. DPer selezionare la rotta migliore verso la destinazione per i segmenti di quella connessione
5.Sistemi di numerazioneMedia
complemento a due a 8 bit0−12806403201608040201

Imposta i bit in modo che memorizzino −15 in complemento a due a 8 bit. Letto come numero senza segno, qual è il valore U dello schema?

N = −158 bit
U =
6.Sistemi di numerazioneDifficile
3335 codici, b = ? bit?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

Un sistema deve assegnare a ciascuno di 3335 elementi un proprio codice binario della stessa lunghezza. Qual è il numero minimo di bit b necessario?

3335
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 < 355
29 − 2 = 510 ≥ 355 → h = 9

Lunghezza del prefisso

p = 32 − 9 = 23

Risposta

p = /23
2.Sottoreti IPv4

Risposta: x = 192

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

26 = 64

Sottorete di questo host

rete: ⌊195/64⌋·64 = 192
broadcast: 192 + 64 − 1 = 255
host utilizzabili: 193 … 254

Risposta

x = 192
3.Reti di calcolatori

Risposta: C · L'indirizzo MAC di destinazione non è ancora nella sua tabella degli indirizzi

Perché è questa la risposta

Per un indirizzo unicast sconosciuto lo switch esegue il flooding del frame. Quando la destinazione risponde, lo switch apprende la sua porta dal MAC di origine.

Risposta

C · L'indirizzo MAC di destinazione non è ancora nella sua tabella degli indirizzi
4.Reti di calcolatori

Risposta: B · Per evitare confusione con segmenti vecchi e rendere più difficile iniettare segmenti contraffatti

Perché è questa la risposta

Numeri di sequenza iniziali casuali impediscono che segmenti ritardati di vecchie connessioni vengano accettati e rendono difficile per attaccanti esterni al percorso falsificare segmenti validi.

Risposta

B · Per evitare confusione con segmenti vecchi e rendere più difficile iniettare segmenti contraffatti
5.Sistemi di numerazione

Risposta: U = 241

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

15 = 0000 1111
invertito: 1111 0000
+1 → 1111 0001

Leggilo senza segno

1111 0001₂ = 256 − 15 = 241

Risposta

U = 241
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 < 3335
212 = 4096 ≥ 3335

Risposta

b = 12

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