Computernetwerken: samenvattingspakket

Formuleoverzichten, de belangrijkste methodestappen voor elk onderwerp en 6 oefenopgaven, met volledige oplossingen achterin.

Nieuwe opgaven Terug naar het vak

Kies in het printvenster “Opslaan als pdf” om een kopie op je apparaat te bewaren.

1Formules en methoden

IPv4-subnetting

Hosts per subnet: 2^{(32 − prefix)} − 2 (/31: 2, /32: 1)
Blokgrootte: 256 − (mask octet)
Netwerkadres: IP AND masker
Broadcastadres: IP OR (NOT masker): alle hostbits op 1
Subnetten uit n geleende bits: 2ⁿ

Talstelsels

Plaatswaarden: binair 2^k, octaal 8^k, hex 16^k
Naar decimaal: Σ d_k·b^k
Vanuit decimaal: deel door het grondtal en lees de resten van onder naar boven
Hex ↔ binair: één hexcijfer = 4 bits
Two's complement: inverteer de bits en tel 1 op

2Oefenopgaven

1.IPv4-subnettingGemiddeld

Een afdeling heeft 1182 hostadressen nodig in één subnet. Wat is de langste prefixlengte p (kleinste subnet) die groot genoeg is?

1182 hosts

p =

2.IPv4-subnettingMoeilijk

Een router heeft routes naar deze netwerken: 10.166.115.0/24, 10.166.116.0/24, 10.166.117.0/24, 10.166.118.0/24. Wat is de langste prefixlengte p van één samenvattende route die ze allemaal dekt?

10.166.115.0/24 … 10.166.118.0/24

p =

3.ComputernetwerkenGemiddeld

Een router heeft routes voor 10.0.0.0/8 en 10.1.0.0/16. Welke route gebruikt hij voor een pakket naar 10.1.5.5?

A10.0.0.0/8, omdat die meer adressen dekt dan de /16
BBeide routes, met het verkeer gelijk verdeeld
C10.1.0.0/16, omdat dat de langste overeenkomende prefix is
D10.0.0.0/8, omdat die als eerste is toegevoegd

4.ComputernetwerkenMoeilijk

Waarom kiest TCP voor elke verbinding een onvoorspelbaar initieel volgnummer?

AOm de data efficiënter te comprimeren
BOm de beste route naar de bestemming te kiezen voor de segmenten van die verbinding
COm verwarring met oude segmenten te voorkomen en het injecteren van vervalste segmenten te bemoeilijken
DOm de payload van elk segment te versleutelen

5.TalstelselsGemiddeld

Stel de bits zo in dat ze −119 opslaan in 8-bits tweecomplement. Wat is de waarde U van het patroon, gelezen als getal zonder teken?

N = −1198 bit

U =

6.TalstelselsMoeilijk

Stel de bits in op het 8-bits resultaat van 0111 0001 OR 1010 1001. Wat is de waarde R van het resultaat in decimaal?

0111 0001OR1010 1001

R =

3Oplossingen

1.IPv4-subnetting

Antwoord: p = 21

IPv4-subnetting: een adres heeft 32 bits. Het prefix /p geeft aan hoeveel voorste bits het netwerk aanduiden; de overige 32 − p bits nummeren de hosts. Een subnet heeft 2³²⁻ᵖ adressen, maar het eerste (netwerkadres) en het laatste (broadcastadres) kunnen niet aan hosts worden gegeven, dus er passen 2³²⁻ᵖ − 2 hosts in. Uitzonderingen: een /31 (point-to-pointverbinding, RFC 3021) gebruikt allebei zijn 2 adressen voor hosts, en een /32 is één enkel adres (één host of een loopback).

Benodigde hostbits

2¹⁰ − 2 = 1022 < 1182

2¹¹ − 2 = 2046 ≥ 1182 → h = 11

Prefixlengte

p = 32 − 11 = 21

Antwoord

p = /21

2.IPv4-subnetting

Antwoord: p = 21

Routesamenvatting: een samenvattende route a.b.c.0/p dekt alle netwerken waarvan de eerste p bits overeenkomen. Schrijf het octet dat verschilt van het eerste en het laatste netwerk binair; het aantal gemeenschappelijke voorste bits, plus de bits van de octetten ervoor, is het langste samenvattende prefix.

Vergelijk de bits

115 = 01110011

118 = 01110110

gemeenschappelijke voorste bits: 5

Prefixlengte

p = 16 + 5 = 21

Antwoord

p = /21

Samenvattende route: 10.166.112.0/21 (die dekt ook 4 netwerk(en) die niet in de lijst staan).

3.Computernetwerken

Antwoord: C · 10.1.0.0/16, omdat dat de langste overeenkomende prefix is

Waarom dit het antwoord is

IP-forwarding gebruikt longest prefix match: van alle routes die bij de bestemming passen, wordt die met het langste masker gekozen.

Antwoord

C · 10.1.0.0/16, omdat dat de langste overeenkomende prefix is

4.Computernetwerken

Antwoord: C · Om verwarring met oude segmenten te voorkomen en het injecteren van vervalste segmenten te bemoeilijken

Waarom dit het antwoord is

Willekeurige initiële volgnummers voorkomen dat vertraagde segmenten van oude verbindingen worden geaccepteerd en maken het voor off-path-aanvallers moeilijk geldige segmenten te vervalsen.

Antwoord

C · Om verwarring met oude segmenten te voorkomen en het injecteren van vervalste segmenten te bemoeilijken

5.Talstelsels

Antwoord: U = 137

Bits instellen: elke bit is een macht van twee waard (128, 64, …, 1). Eén hexadecimaal cijfer is precies vier bits, en in 8-bits tweecomplement is de meest linkse bit −128 waard. Bitsgewijze bewerkingen werken op elke bitpositie apart.

Omkeren en één optellen

119 = 0111 0111

omgekeerd: 1000 1000

+1 → 1000 1001

Lezen zonder teken

1000 1001₂ = 256 − 119 = 137

Antwoord

U = 137

6.Talstelsels

Antwoord: R = 249

Bit voor bit

OR geeft 1 waar minstens één bit 1 is.

0111 0001

OR 1010 1001

= 1111 1001

Waarde van het resultaat

1111 1001₂ = 249

Antwoord

R = 249

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks