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 1878 hostadressen nodig in één subnet. Wat is de langste prefixlengte p (kleinste subnet) die groot genoeg is?

1878 hosts

p =

2.IPv4-subnettingMoeilijk

Een router heeft routes naar deze netwerken: 10.41.148.0/24, 10.41.149.0/24, 10.41.150.0/24, 10.41.151.0/24, 10.41.152.0/24. Wat is de langste prefixlengte p van één samenvattende route die ze allemaal dekt?

10.41.148.0/24 … 10.41.152.0/24

p =

3.ComputernetwerkenGemiddeld

HTTP is stateless. Hoe houden websites een gebruiker meestal ingelogd over meerdere verzoeken?

ADoor het wachtwoord in de URL op te slaan
BDoor elke gebruiker een vast IP-adres te geven
CMet cookies die een sessie-ID of token bevatten
DDoor de TCP-verbinding dagenlang open te houden

4.ComputernetwerkenMoeilijk

Na herhaalde botsingen kiezen stations in klassiek Ethernet hun wachttijd uit een bereik dat elke keer verdubbelt. Waarom?

AOm alle stations op één klok te synchroniseren
BOm het station met het hoogste MAC-adres voorrang te geven op de gedeelde kabel
COm de kabel signalen verder te laten dragen
DOm de kans op een nieuwe botsing te verkleinen als veel stations concurreren

5.TalstelselsGemiddeld

Schrijf −34 als 8-bits patroon in two's complement. Lees het patroon als binair getal zonder teken: wat is de waarde U in decimaal?

N = −348 bit

U =

6.TalstelselsMoeilijk

Stel de bits in op het 8-bits resultaat van 0111 0101 AND 0010 1011. Wat is de waarde R van het resultaat in decimaal?

0111 0101AND0010 1011

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 < 1878

2¹¹ − 2 = 2046 ≥ 1878 → h = 11

Prefixlengte

p = 32 − 11 = 21

Antwoord

p = /21

2.IPv4-subnetting

Antwoord: p = 20

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

148 = 10010100

152 = 10011000

gemeenschappelijke voorste bits: 4

Prefixlengte

p = 16 + 4 = 20

Antwoord

p = /20

Samenvattende route: 10.41.144.0/20 (die dekt ook 11 netwerk(en) die niet in de lijst staan).

3.Computernetwerken

Antwoord: C · Met cookies die een sessie-ID of token bevatten

Waarom dit het antwoord is

De server zet een cookie met een sessie-ID of token, en de browser stuurt die bij elk verzoek terug zodat de server de gebruiker herkent.

Antwoord

C · Met cookies die een sessie-ID of token bevatten

4.Computernetwerken

Antwoord: D · Om de kans op een nieuwe botsing te verkleinen als veel stations concurreren

Waarom dit het antwoord is

Elke volgende botsing wijst op meer concurrentie, dus het willekeurige bereik groeit en stations kiezen eerder verschillende tijdsloten. Het past zich zonder centrale sturing aan de belasting aan.

Antwoord

D · Om de kans op een nieuwe botsing te verkleinen als veel stations concurreren

5.Talstelsels

Antwoord: U = 222

Positionele talstelsels: elk cijfer is zijn waarde maal een macht van het grondtal waard. Binair zijn de posities 1, 2, 4, 8, 16, … waard, hexadecimaal 1, 16, 256, …, met A–F voor 10–15. In 8-bits two's complement is het meest linkse bit −128 waard in plaats van +128; zo worden negatieve getallen opgeslagen.

Omkeren en één optellen

34 = 0010 0010

omgekeerd: 1101 1101

+1 → 1101 1110

Lezen zonder teken

1101 1110₂ = 256 − 34 = 222

Antwoord

U = 222

6.Talstelsels

Antwoord: R = 33

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.

Bit voor bit

AND geeft alleen 1 waar beide bits 1 zijn.

0111 0101

AND 0010 1011

= 0010 0001

Waarde van het resultaat

0010 0001₂ = 33

Antwoord

R = 33

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks