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 1863 hostadressen nodig in één subnet. Wat is de langste prefixlengte p (kleinste subnet) die groot genoeg is?

1863 hosts

p =

2.IPv4-subnettingMoeilijk

Een host heeft het adres 172.20.230.14/20. Wat is het derde octet x van het broadcastadres van zijn subnet?

172.20.230.14/20

x =

3.ComputernetwerkenGemiddeld

Waarin verschilt een stateful firewall van een eenvoudig pakketfilter?

AHij controleert alleen het MAC-adres van elk frame
BHij versleutelt elk pakket dat hij doorstuurt
CHij volgt verbindingen en laat antwoorden toe die bij bestaande sessies horen
DHij blokkeert al het inkomende verkeer zonder uitzonderingen, ook antwoorden op uitgaande verzoeken

4.ComputernetwerkenMoeilijk

Een remote-terminalapplicatie voelt traag aan omdat kleine pakketten met toetsaanslagen worden tegengehouden. Welk TCP-mechanisme is hier vaak verantwoordelijk voor?

AFast retransmit
BHet algoritme van Nagle
CSlow start
DDe three-way handshake

5.TalstelselsGemiddeld

Stel de bits zo in dat ze −42 opslaan in 8-bits tweecomplement. Wat is de waarde U van het patroon, gelezen als getal zonder teken?

N = −428 bit

U =

6.TalstelselsMoeilijk

Wat is het meest negatieve gehele getal N dat in 16-bits two's complement past?

16 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 < 1863

2¹¹ − 2 = 2046 ≥ 1863 → h = 11

Prefixlengte

p = 32 − 11 = 21

Antwoord

p = /21

2.IPv4-subnetting

Antwoord: x = 239

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

2⁴ = 16

Subnet van deze host

netwerk: 172.20.224.0

broadcast: 172.20.239.255

Antwoord

x = 239

3.Computernetwerken

Antwoord: C · Hij volgt verbindingen en laat antwoorden toe die bij bestaande sessies horen

Waarom dit het antwoord is

Een stateful firewall houdt een tabel van actieve verbindingen bij, zodat retourverkeer automatisch wordt toegelaten. Een stateless filter beoordeelt elk pakket afzonderlijk.

Antwoord

C · Hij volgt verbindingen en laat antwoorden toe die bij bestaande sessies horen

4.Computernetwerken

Antwoord: B · Het algoritme van Nagle

Waarom dit het antwoord is

Het algoritme van Nagle wacht met kleine segmenten om ze te bundelen zolang eerdere data onbevestigd is. Dat bespaart bandbreedte, maar geeft extra vertraging bij interactief verkeer.

Antwoord

B · Het algoritme van Nagle

5.Talstelsels

Antwoord: U = 214

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

42 = 0010 1010

omgekeerd: 1101 0101

+1 → 1101 0110

Lezen zonder teken

1101 0110₂ = 256 − 42 = 214

Antwoord

U = 214

6.Talstelsels

Antwoord: N = −32768

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

−2¹⁵ = −32768

Antwoord

N = −32768

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks