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 292 adresów hostów w jednej podsieci. Jaki jest najdłuższy prefiks p (najmniejsza podsieć), który wystarczy?
292 hosts
p =
2.Podsieci IPv4Trudny
Host ma adres 10.20.216.180/29. Jaki jest czwarty oktet x ostatniego użytecznego adresu hosta w jego podsieci?
10.20.216.180/29
x =
3.Sieci komputeroweŚredni
Router ma trasy do 10.0.0.0/8 i 10.1.0.0/16. Której trasy użyje dla pakietu do 10.1.5.5?
- A10.0.0.0/8, bo została dodana jako pierwsza
- BObu tras, dzieląc ruch po równo
- C10.1.0.0/16, bo to najdłuższy pasujący prefiks
- D10.0.0.0/8, bo obejmuje więcej adresów niż /16
4.Sieci komputeroweTrudny
Zapora blokuje cały ruch ICMP. Małe żądania WWW działają, ale duże pobrania na niektórych ścieżkach się zawieszają. Jaka jest prawdopodobna przyczyna?
- ATCP nie może otwierać połączeń bez ICMP
- BDNS potrzebuje ICMP do rozwiązywania nazw
- CCertyfikaty TLS są przesyłane przez ICMP
- DWykrywanie MTU ścieżki zawodzi, bo komunikaty „fragmentation needed” są blokowane
5.Systemy liczboweŚredni
8-bitowy wzór 0001 1010 zapisuje liczbę całkowitą ze znakiem w kodzie uzupełnień do dwóch. Jaka jest jej wartość N dziesiętnie?
0001 10108 bit
N =
6.Systemy liczboweTrudny
Nieskompresowany obraz ma 1024 × 768 pikseli i 32 bitów na piksel. Ile pamięci M zajmuje, w KiB (1 KiB = 1024 bajty)?
1024 × 768 px32 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3Roztwory
1.Podsieci IPv4
Odpowiedź: p = 23
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
28 − 2 = 254 < 292
29 − 2 = 510 ≥ 292 → h = 9
Długość prefiksu
p = 32 − 9 = 23
Odpowiedź
p = /23
2.Podsieci IPv4
Odpowiedź: x = 182
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
23 = 8
Podsieć tego hosta
sieć: ⌊180/8⌋·8 = 176
rozgłoszeniowy: 176 + 8 − 1 = 183
użyteczne hosty: 177 … 182
Odpowiedź
x = 182
3.Sieci komputerowe
Odpowiedź: C · 10.1.0.0/16, bo to najdłuższy pasujący prefiks
Dlaczego to jest odpowiedź
Przekazywanie IP stosuje dopasowanie najdłuższego prefiksu: spośród wszystkich tras pasujących do celu wybierana jest ta z najdłuższą maską.
Odpowiedź
C · 10.1.0.0/16, bo to najdłuższy pasujący prefiks
4.Sieci komputerowe
Odpowiedź: D · Wykrywanie MTU ścieżki zawodzi, bo komunikaty „fragmentation needed” są blokowane
Dlaczego to jest odpowiedź
PMTUD opiera się na komunikatach ICMP, aby poznać mniejsze MTU. Jeśli są odrzucane, duże pakiety znikają bez śladu, tworząc połączenie typu „czarna dziura”.
Odpowiedź
D · Wykrywanie MTU ścieżki zawodzi, bo komunikaty „fragmentation needed” są blokowane
5.Systemy liczbowe
Odpowiedź: N = 26
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.
Dodaj wagi
Pozostałe bity mają swoje zwykłe dodatnie wartości.
16 + 8 + 2 = 26
Odpowiedź
N = 26
6.Systemy liczbowe
Odpowiedź: M = 3072 KiB
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.
Bity i bajty
1024·768·32 = 25165824 bit = 3145728 B
Zamień na KiB
3145728/1024 = 3072 KiB
Odpowiedź
M = 3072 KiB
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks