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

747 hosts

p =

2.IPv4-subnettingMoeilijk

Een host heeft het adres 172.20.109.88/19. Wat is het derde octet x van zijn netwerkadres?

172.20.109.88/19

x =

3.ComputernetwerkenGemiddeld

Waarom stuurt een switch een frame soms naar alle poorten behalve de poort waarop het binnenkwam?

ADe switch gedraagt zich als router
BHet frame heeft een verkeerde IP-checksum en moet door elke host worden gecontroleerd
CHet MAC-adres van de bestemming staat nog niet in zijn adrestabel
DHet frame is te groot voor één poort

4.ComputernetwerkenMoeilijk

Wat bereikt de Diffie-Hellman-sleuteluitwisseling op zichzelf, en wat is de zwakte ervan?

AZe versleutelt bulkdata rechtstreeks over een openbaar kanaal, maar is veel te traag voor grote bestanden en video
BZe authenticeert beide gebruikers met wachtwoorden, maar heeft een centrale server nodig
CZe spreekt een gedeeld geheim af over een openbaar kanaal, maar is op zichzelf kwetsbaar voor een man-in-the-middle
DZe ondertekent certificaten voor websites, maar werkt alleen met korte sleutels

5.TalstelselsGemiddeld

Stel de bits zo in dat ze −113 opslaan in 8-bits tweecomplement. Wat is de waarde U van het patroon, gelezen als getal zonder teken?

N = −1138 bit

U =

6.TalstelselsMoeilijk

Stel de bits in op het 8-bits resultaat van 1101 0000 >> 1. Wat is de waarde R van het resultaat in decimaal?

1101 0000>> 1

R =

3Oplossingen

1.IPv4-subnetting

Antwoord: p = 22

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

2⁹ − 2 = 510 < 747

2¹⁰ − 2 = 1022 ≥ 747 → h = 10

Prefixlengte

p = 32 − 10 = 22

Antwoord

p = /22

2.IPv4-subnetting

Antwoord: x = 96

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).

Blokgrootte in het derde octet

2⁵ = 32

Subnet van deze host

netwerk: 172.20.96.0

broadcast: 172.20.127.255

Antwoord

x = 96

3.Computernetwerken

Antwoord: C · Het MAC-adres van de bestemming staat nog niet in zijn adrestabel

Waarom dit het antwoord is

Bij een onbekend unicastadres floodt de switch het frame (stuurt het naar alle poorten). Als de bestemming antwoordt, leert de switch zijn poort uit het bron-MAC-adres.

Antwoord

C · Het MAC-adres van de bestemming staat nog niet in zijn adrestabel

4.Computernetwerken

Antwoord: C · Ze spreekt een gedeeld geheim af over een openbaar kanaal, maar is op zichzelf kwetsbaar voor een man-in-the-middle

Waarom dit het antwoord is

Met Diffie-Hellman leiden twee partijen hetzelfde geheim af dat afluisteraars niet kunnen berekenen. Een aanvaller in het midden kan met elke kant een aparte uitwisseling voeren, tenzij de waarden zijn ondertekend of anderszins geauthenticeerd.

Antwoord

C · Ze spreekt een gedeeld geheim af over een openbaar kanaal, maar is op zichzelf kwetsbaar voor een man-in-the-middle

5.Talstelsels

Antwoord: U = 143

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

113 = 0111 0001

omgekeerd: 1000 1110

+1 → 1000 1111

Lezen zonder teken

1000 1111₂ = 256 − 113 = 143

Antwoord

U = 143

6.Talstelsels

Antwoord: R = 104

Bit voor bit

Naar rechts schuiven met 1 verplaatst elke bit 1 plaatsen naar rechts; bits die rechts uit beeld vallen gaan verloren en links komen nullen binnen.

1101 0000 >> 1

= 0110 1000

Waarde van het resultaat

0110 1000₂ = 104

Antwoord

R = 104

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks