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
/22 → /2511111111111111111111111110000000bity siecibity hosta

Sieć 10.39.156.0/22 podzielono na równe podsieci z prefiksem /25. Ile jest podsieci N?

10.39.156.0/22/25
N =
2.Podsieci IPv4Trudny
trzeci oktet = 38012806413201608141201siećhost

Host ma adres 172.20.38.115/21. Jaki jest trzeci oktet x jego adresu sieci?

172.20.38.115/21
x =
3.Sieci komputeroweŚredni

Dlaczego przełącznik czasem wysyła ramkę na wszystkie porty oprócz tego, z którego przyszła?

  1. ARamka jest za duża dla jednego portu
  2. BDocelowego adresu MAC nie ma jeszcze w jego tablicy adresów
  3. CPrzełącznik działa jako router
  4. DRamka ma błędną sumę kontrolną IP i musi zostać sprawdzona przez każdego hosta
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. B16-bitowe pole okna ogranicza okno do 65,535 bajtów, co jest za mało dla szybkich ścieżek na duże odległości
  3. CBez niej TCP nie mógłby wykrywać utraconych segmentów na łączach dalekosiężnych
  4. DUDP potrzebował sposobu na kontrolę szybkości wysyłania na przeciążonych ścieżkach
5.Systemy liczboweŚredni
8-bitowy kod U20−12806403201608040201

Ustaw bity tak, aby zapisywały −30 w 8-bitowym kodzie uzupełnień do dwóch. Jaka jest wartość wzorca U odczytanego jako liczba bez znaku?

N = −308 bit
U =
6.Systemy liczboweTrudny
1118 kodów, b = ? bitów?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

System musi nadać każdemu z 1118 elementów własny kod dwójkowy tej samej długości. Ile co najmniej bitów b potrzeba?

1118
b = bit

3Roztwory

1.Podsieci IPv4

Odpowiedź: N = 8

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).

Pożyczone bity

25 − 22 = 3

Liczba podsieci

N = 23 = 8

Odpowiedź

N = 8

Każda podsieć /25 ma 27 − 2 = 126 użytecznych hostów.

2.Podsieci IPv4

Odpowiedź: x = 32

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).

Rozmiar bloku w trzecim oktecie

23 = 8

Podsieć tego hosta

sieć: 172.20.32.0
rozgłoszeniowy: 172.20.39.255

Odpowiedź

x = 32
3.Sieci komputerowe

Odpowiedź: B · Docelowego adresu MAC nie ma jeszcze w jego tablicy adresów

Dlaczego to jest odpowiedź

Dla nieznanego adresu unicast przełącznik zalewa (flooding) sieć ramką. Gdy odbiorca odpowie, przełącznik uczy się jego portu z adresu źródłowego MAC.

Odpowiedź

B · Docelowego adresu MAC nie ma jeszcze w jego tablicy adresów
4.Sieci komputerowe

Odpowiedź: B · 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

B · 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 = 226

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

30 = 0001 1110
odwrócone: 1110 0001
+1 → 1110 0010

Odczytaj bez znaku

1110 0010₂ = 256 − 30 = 226

Odpowiedź

U = 226
6.Systemy liczbowe

Odpowiedź: b = 11 bit

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.

Potęgi dwójki

210 = 1024 < 1118
211 = 2048 ≥ 1118

Odpowiedź

b = 11

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks