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
Sieci komputerowe: zestaw na powtórkę
Wzory, najważniejsze kroki metod dla każdego tematu i 6 zadań do ćwiczenia, z pełnymi rozwiązaniami na końcu.
1Wzory i metody
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
Dział potrzebuje 813 adresów hostów w jednej podsieci. Jaki jest najdłuższy prefiks p (najmniejsza podsieć), który wystarczy?
813 hosts
p =
2.Podsieci IPv4Trudny
Host ma adres 10.20.178.246/25. Jaka jest ostatnia liczba (czwarty oktet) x adresu rozgłoszeniowego jego podsieci?
10.20.178.246/25
x =
3.Sieci komputeroweŚredni
Dlaczego przełącznik czasem wysyła ramkę na wszystkie porty oprócz tego, z którego przyszła?
- ARamka jest za duża dla jednego portu
- BRamka ma błędną sumę kontrolną IP i musi zostać sprawdzona przez każdego hosta
- CPrzełącznik działa jako router
- DDocelowego adresu MAC nie ma jeszcze w jego tablicy adresów
4.Sieci komputeroweTrudny
Dlaczego IPv6 nie potrzebuje NAT z powodu braku adresów?
- AIPv6 szyfruje wszystkie adresy
- BIPv6 nie używa adresów
- CJego 128-bitowa przestrzeń adresowa jest wystarczająco duża, by każde urządzenie dostało adres globalny
- DIPv6 działa tylko w sieciach lokalnych, więc adresy nigdy nie muszą być współdzielone globalnie
5.Systemy liczboweŚredni
Ustaw bity tak, aby zapisywały −101 w 8-bitowym kodzie uzupełnień do dwóch. Jaka jest wartość wzorca U odczytanego jako liczba bez znaku?
N = −1018 bit
U =
6.Systemy liczboweTrudny
Jaka jest najmniejsza (najbardziej ujemna) liczba całkowita N, którą można zapisać w 20-bitowym kodzie U2?
20 bit
N =
3Roztwory
1.Podsieci IPv4
Odpowiedź: p = 22
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
29 − 2 = 510 < 813
210 − 2 = 1022 ≥ 813 → h = 10
Długość prefiksu
p = 32 − 10 = 22
Odpowiedź
p = /22
2.Podsieci IPv4
Odpowiedź: x = 255
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
27 = 128
Podsieć tego hosta
sieć: ⌊246/128⌋·128 = 128
rozgłoszeniowy: 128 + 128 − 1 = 255
użyteczne hosty: 129 … 254
Odpowiedź
x = 255
3.Sieci komputerowe
Odpowiedź: D · 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
D · Docelowego adresu MAC nie ma jeszcze w jego tablicy adresów
4.Sieci komputerowe
Odpowiedź: C · Jego 128-bitowa przestrzeń adresowa jest wystarczająco duża, by każde urządzenie dostało adres globalny
Dlaczego to jest odpowiedź
IPv6 ma około 3,4 × 10³⁸ adresów, więc niedobór, który w IPv4 wymusił NAT, znika; bezpieczeństwo nadal zapewniają zapory sieciowe.
Odpowiedź
C · Jego 128-bitowa przestrzeń adresowa jest wystarczająco duża, by każde urządzenie dostało adres globalny
5.Systemy liczbowe
Odpowiedź: U = 155
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
101 = 0110 0101
odwrócone: 1001 1010
+1 → 1001 1011
Odczytaj bez znaku
1001 1011₂ = 256 − 101 = 155
Odpowiedź
U = 155
6.Systemy liczbowe
Odpowiedź: N = −524288
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.
Najbardziej ujemna wartość
−219 = −524288
Odpowiedź
N = −524288
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks