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
255.255.240.011111111111111111111000000000000bit di retebit di host

Una sottorete usa la maschera 255.255.240.0. Quanti indirizzi host utilizzabili H ha?

255.255.240.0
H =
2.Sottoreti IPv4Difficile
ultimo ottetto = 203112816403201618041211retehost

Un host ha l'indirizzo 10.20.34.203/29. Qual è il quarto ottetto x del suo indirizzo di rete?

10.20.34.203/29
x =
3.Reti di calcolatoriMedia

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

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

Secondo il teorema di Shannon, qual è la capacità di un canale da 1 MHz con un rapporto segnale/rumore di 255?

  1. A255 Mbit/s
  2. B2 Mbit/s
  3. C1 Mbit/s
  4. D8 Mbit/s
5.Sistemi di numerazioneMedia
complemento a due a 8 bit0−12806403201608040201

Imposta i bit in modo che memorizzino −90 in complemento a due a 8 bit. Letto come numero senza segno, qual è il valore U dello schema?

N = −908 bit
U =
6.Sistemi di numerazioneDifficile
32 bit1 px640 px480 pxM = ? KiB

Un'immagine non compressa è di 640 × 480 pixel con 32 bit per pixel. Quanta memoria M occupa, in KiB (1 KiB = 1024 byte)?

640 × 480 px32 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB

3Soluzioni

1.Sottoreti IPv4

Risposta: H = 4094

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

255.255.240.0 = /20

Host utilizzabili

212 − 2 = 4094

Risposta

H = 4094
2.Sottoreti IPv4

Risposta: x = 200

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: ⌊203/8⌋·8 = 200
broadcast: 200 + 8 − 1 = 207
host utilizzabili: 201 … 206

Risposta

x = 200
3.Reti di calcolatori

Risposta: B · 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

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

Risposta: D · 8 Mbit/s

Perché è questa la risposta

C = 10⁶ × log₂(256) = 10⁶ × 8 = 8 Mbit/s. È il limite superiore della velocità di trasmissione senza errori su un canale rumoroso.

Risposta

D · 8 Mbit/s
5.Sistemi di numerazione

Risposta: U = 166

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

90 = 0101 1010
invertito: 1010 0101
+1 → 1010 0110

Leggilo senza segno

1010 0110₂ = 256 − 90 = 166

Risposta

U = 166
6.Sistemi di numerazione

Risposta: M = 1200 KiB

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.

Bit e byte

640·480·32 = 9830400 bit = 1228800 B

Converti in KiB

1228800/1024 = 1200 KiB

Risposta

M = 1200 KiB

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