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

372 hosts

p =

2.IPv4-subnettingMoeilijk

Een router heeft routes naar deze netwerken: 10.9.199.0/24, 10.9.200.0/24. Wat is de langste prefixlengte p van één samenvattende route die ze allemaal dekt?

10.9.199.0/24 … 10.9.200.0/24

p =

3.ComputernetwerkenGemiddeld

Wat is de gebruikelijke volgorde van berichten als een client een adres via DHCP verkrijgt?

ARequest, Offer, Discover, Acknowledge
BOffer, Discover, Acknowledge, Request
CDiscover, Request, Offer, Acknowledge
DDiscover, Offer, Request, Acknowledge

4.ComputernetwerkenMoeilijk

Een firewall blokkeert al het ICMP-verkeer. Kleine webverzoeken werken, maar grote downloads over sommige paden lopen vast. Wat is de waarschijnlijke oorzaak?

ADNS heeft ICMP nodig om namen om te zetten
BTLS-certificaten worden via ICMP verstuurd
CTCP kan zonder ICMP geen verbindingen openen
DPath MTU discovery mislukt omdat "fragmentation needed"-berichten worden geblokkeerd

5.TalstelselsGemiddeld

Stel de bits zo in dat ze −52 opslaan in 8-bits tweecomplement. Wat is de waarde U van het patroon, gelezen als getal zonder teken?

N = −528 bit

U =

6.TalstelselsMoeilijk

Een systeem moet elk van 2647 items een eigen binaire code van gelijke lengte geven. Wat is het kleinste aantal bits b dat nodig is?

2647

b = bit

3Oplossingen

1.IPv4-subnetting

Antwoord: p = 23

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

2⁸ − 2 = 254 < 372

2⁹ − 2 = 510 ≥ 372 → h = 9

Prefixlengte

p = 32 − 9 = 23

Antwoord

p = /23

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

199 = 11000111

200 = 11001000

gemeenschappelijke voorste bits: 4

Prefixlengte

p = 16 + 4 = 20

Antwoord

p = /20

Samenvattende route: 10.9.192.0/20 (die dekt ook 14 netwerk(en) die niet in de lijst staan).

3.Computernetwerken

Antwoord: D · Discover, Offer, Request, Acknowledge

Waarom dit het antwoord is

De client broadcast Discover, servers antwoorden met Offers, de client vraagt met Request één aanbod aan en de gekozen server bevestigt met een Acknowledge.

Antwoord

D · Discover, Offer, Request, Acknowledge

4.Computernetwerken

Antwoord: D · Path MTU discovery mislukt omdat "fragmentation needed"-berichten worden geblokkeerd

Waarom dit het antwoord is

PMTUD is afhankelijk van ICMP-berichten om de kleinere MTU te leren. Als die worden weggegooid, verdwijnen grote pakketten stilletjes, wat een "black hole"-verbinding oplevert.

Antwoord

D · Path MTU discovery mislukt omdat "fragmentation needed"-berichten worden geblokkeerd

5.Talstelsels

Antwoord: U = 204

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

52 = 0011 0100

omgekeerd: 1100 1011

+1 → 1100 1100

Lezen zonder teken

1100 1100₂ = 256 − 52 = 204

Antwoord

U = 204

6.Talstelsels

Antwoord: b = 12 bit

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.

Machten van twee

2¹¹ = 2048 < 2647

2¹² = 4096 ≥ 2647

Antwoord

b = 12

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks