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 1543 hostadressen nodig in één subnet. Wat is de langste prefixlengte p (kleinste subnet) die groot genoeg is?

1543 hosts

p =

2.IPv4-subnettingMoeilijk

Een router heeft routes naar deze netwerken: 10.153.86.0/24, 10.153.87.0/24, 10.153.88.0/24, 10.153.89.0/24. Wat is de langste prefixlengte p van één samenvattende route die ze allemaal dekt?

10.153.86.0/24 … 10.153.89.0/24

p =

3.ComputernetwerkenGemiddeld

Welk pariteitsbit wordt bij even pariteit toegevoegd aan de databits 1011001?

4.ComputernetwerkenMoeilijk

Waarom blijft de kant die een TCP-verbinding als eerste sluit twee keer de maximale segmentlevensduur in de toestand TIME_WAIT?

AOm de routers langs het pad hun routeringstabellen te laten bijwerken voor de volgende verbinding
BOm de versleutelingssleutels te bewaren voor later hergebruik
COm te wachten tot de DNS-cache verloopt
DZodat vertraagde segmenten uitsterven en de laatste ACK opnieuw kan worden verstuurd als die verloren ging

5.TalstelselsGemiddeld

Stel de bits zo in dat ze −18 opslaan in 8-bits tweecomplement. Wat is de waarde U van het patroon, gelezen als getal zonder teken?

N = −188 bit

U =

6.TalstelselsMoeilijk

Wat is het meest negatieve gehele getal N dat in 10-bits two's complement past?

10 bit

N =

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 < 1543

2¹¹ − 2 = 2046 ≥ 1543 → 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

86 = 01010110

89 = 01011001

gemeenschappelijke voorste bits: 4

Prefixlengte

p = 16 + 4 = 20

Antwoord

p = /20

Samenvattende route: 10.153.80.0/20 (die dekt ook 12 netwerk(en) die niet in de lijst staan).

3.Computernetwerken

Antwoord: B · 0

Waarom dit het antwoord is

1011001 bevat vier 1-bits, al een even aantal, dus het pariteitsbit is 0. Bij oneven pariteit zou het 1 zijn.

Antwoord

B · 0

4.Computernetwerken

Antwoord: D · Zodat vertraagde segmenten uitsterven en de laatste ACK opnieuw kan worden verstuurd als die verloren ging

Waarom dit het antwoord is

TIME_WAIT zorgt dat een verloren laatste ACK kan worden herhaald en dat oude dubbele segmenten verlopen voordat hetzelfde paar van adres en poort opnieuw wordt gebruikt.

Antwoord

D · Zodat vertraagde segmenten uitsterven en de laatste ACK opnieuw kan worden verstuurd als die verloren ging

5.Talstelsels

Antwoord: U = 238

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

18 = 0001 0010

omgekeerd: 1110 1101

+1 → 1110 1110

Lezen zonder teken

1110 1110₂ = 256 − 18 = 238

Antwoord

U = 238

6.Talstelsels

Antwoord: N = −512

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.

Meest negatieve waarde

−2⁹ = −512

Antwoord

N = −512

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks