Sieci komputerowe: zestaw na powtórkę

Wzory, najważniejsze kroki metod dla każdego tematu i 6 zadań do ćwiczenia, z pełnymi rozwiązaniami na końcu.

Nowe zadaniaWróć do przedmiotu

W oknie drukowania wybierz „Zapisz jako PDF”, aby zachować kopię na swoim urządzeniu.

1Wzory i metody

Podsieci IPv4

Hosty na podsieć
2(32 − prefix) − 2 (/31: 2, /32: 1)
Rozmiar bloku
256 − (mask octet)
Adres sieci
IP AND maska
Adres rozgłoszeniowy
IP OR (NOT maska): wszystkie bity hosta równe 1
Podsieci z n pożyczonych bitów
2n

Systemy liczbowe

Wagi pozycji
dwójkowy 2k, ósemkowy 8k, szesnastkowy 16k
Na dziesiętny
Σ dk·bk
Z dziesiętnego
dziel przez podstawę, czytaj reszty od dołu do góry
Szesnastkowy ↔ dwójkowy
jedna cyfra szesnastkowa = 4 bity
Kod uzupełnień do dwóch (U2)
odwróć bity i dodaj 1

2Zadania do ćwiczenia

1.Podsieci IPv4Średni
/?11111111111111111111100000000000bity siecibity hosta

Dział potrzebuje 1881 adresów hostów w jednej podsieci. Jaki jest najdłuższy prefiks p (najmniejsza podsieć), który wystarczy?

1881 hosts
p =
2.Podsieci IPv4Trudny
trzeci oktet 75 … 76012816403201618041211wspólneróżne

Router ma trasy do następujących sieci: 10.148.75.0/24, 10.148.76.0/24. Jaka jest największa długość prefiksu p pojedynczej trasy zbiorczej, która obejmuje je wszystkie?

10.148.75.0/24 … 10.148.76.0/24
p =
3.Sieci komputeroweŚredni

NAT (translacja adresów sieciowych) służy głównie do:

  1. ASzyfrowania ruchu między dwiema lokalizacjami
  2. BTłumaczenia nazw domen na adresy IP urządzeń w sieci lokalnej
  3. CUmożliwienia wielu urządzeniom z adresami prywatnymi współdzielenia jednego publicznego adresu IP
  4. DZwiększania szybkości kabla sieciowego
4.Sieci komputeroweTrudny

Dlaczego wprowadzono opcję skalowania okna TCP (window scale)?

  1. A32-bitowe pole okna było za duże i marnowało miejsce w nagłówku każdego wysyłanego segmentu TCP
  2. BBez niej TCP nie mógłby wykrywać utraconych segmentów na łączach dalekosiężnych
  3. C16-bitowe pole okna ogranicza okno do 65,535 bajtów, co jest za mało dla szybkich ścieżek na duże odległości
  4. DUDP potrzebował sposobu na kontrolę szybkości wysyłania na przeciążonych ścieżkach
5.Systemy liczboweŚredni
8-bitowy kod U20−12806403201608040201

Ustaw bity tak, aby zapisywały −40 w 8-bitowym kodzie uzupełnień do dwóch. Jaka jest wartość wzorca U odczytanego jako liczba bez znaku?

N = −408 bit
U =
6.Systemy liczboweTrudny
32 bitów, bez znaku, N = ?????????????????????????????????

Jaka jest największa liczba całkowita bez znaku N, która mieści się w 32 bitach?

32 bit
N =

3Roztwory

1.Podsieci IPv4

Odpowiedź: p = 21

Podsieci IPv4: adres ma 32 bity. Prefiks /p mówi, ile początkowych bitów wskazuje sieć; pozostałe 32 − p bitów numeruje hosty. Podsieć ma 2³²⁻ᵖ adresów, ale pierwszego (adres sieci) i ostatniego (adres rozgłoszeniowy) nie można przydzielić hostom, więc mieści się 2³²⁻ᵖ − 2 hostów. Wyjątki: /31 (łącze punkt-punkt, RFC 3021) wykorzystuje oba swoje 2 adresy dla hostów, a /32 to jeden adres (pojedynczy host lub loopback).

Potrzebne bity hosta

210 − 2 = 1022 < 1881
211 − 2 = 2046 ≥ 1881 → h = 11

Długość prefiksu

p = 32 − 11 = 21

Odpowiedź

p = /21
2.Podsieci IPv4

Odpowiedź: p = 21

Sumaryzacja tras: trasa zbiorcza a.b.c.0/p obejmuje wszystkie sieci, których pierwsze p bitów jest zgodnych. Zapisz binarnie różniący się oktet pierwszej i ostatniej sieci; liczba wspólnych bitów wiodących plus bity poprzedzających oktetów to najdłuższy prefiks trasy zbiorczej.

Porównaj bity

75 = 01001011
76 = 01001100
wspólne bity wiodące: 5

Długość prefiksu

p = 16 + 5 = 21

Odpowiedź

p = /21

Trasa zbiorcza: 10.148.72.0/21 (obejmuje też 6 sieci spoza listy).

3.Sieci komputerowe

Odpowiedź: C · Umożliwienia wielu urządzeniom z adresami prywatnymi współdzielenia jednego publicznego adresu IP

Dlaczego to jest odpowiedź

NAT przepisuje adresy (i porty), dzięki czemu sieci prywatne mogą korzystać z internetu przez mniejszą liczbę adresów publicznych.

Odpowiedź

C · Umożliwienia wielu urządzeniom z adresami prywatnymi współdzielenia jednego publicznego adresu IP
4.Sieci komputerowe

Odpowiedź: C · 16-bitowe pole okna ogranicza okno do 65,535 bajtów, co jest za mało dla szybkich ścieżek na duże odległości

Dlaczego to jest odpowiedź

Oryginalny nagłówek pozwala na co najwyżej 65,535 bajtów niepotwierdzonych danych. Skalowanie okna mnoży tę wartość przez potęgę dwójki, aby można było wypełnić ścieżki o dużym iloczynie przepustowości i opóźnienia.

Odpowiedź

C · 16-bitowe pole okna ogranicza okno do 65,535 bajtów, co jest za mało dla szybkich ścieżek na duże odległości
5.Systemy liczbowe

Odpowiedź: U = 216

Ustawianie bitów: każdy bit ma wartość będącą potęgą dwójki (128, 64, …, 1). Jedna cyfra szesnastkowa to dokładnie cztery bity, a w 8-bitowym kodzie uzupełnień do dwóch skrajny lewy bit ma wartość −128. Operacje bitowe działają osobno na każdej pozycji bitu.

Odwróć i dodaj jeden

40 = 0010 1000
odwrócone: 1101 0111
+1 → 1101 1000

Odczytaj bez znaku

1101 1000₂ = 256 − 40 = 216

Odpowiedź

U = 216
6.Systemy liczbowe

Odpowiedź: N = 4,295 × 10⁹

Pozycyjne systemy liczbowe: każda cyfra jest warta swoją wartość razy potęgę podstawy. W systemie dwójkowym pozycje są warte 1, 2, 4, 8, 16, …, w szesnastkowym 1, 16, 256, …, a A–F oznaczają 10–15. W 8-bitowym kodzie uzupełnień do dwóch skrajny lewy bit jest wart −128 zamiast +128; tak zapisuje się liczby ujemne.

Największa wartość

232 − 1 = 4294967295

Odpowiedź

N = 4294967295

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks