Компьютерные сети: шпаргалка-пакет

Листы формул, ключевые шаги методов по каждой теме и тренировочные задачи (6) с полными решениями в конце.

Новые задачиНазад к курсу

В окне печати выберите «Сохранить как PDF», чтобы сохранить копию на своём устройстве.

1Формулы и методы

Подсети IPv4

Узлы в подсети
2(32 − prefix) − 2 (/31: 2, /32: 1)
Размер блока
256 − (mask octet)
Адрес сети
IP AND маска
Широковещательный адрес
IP OR (NOT маска): все биты узла равны 1
Подсети из n заимствованных битов
2n

Системы счисления

Веса разрядов
двоичная 2k, восьмеричная 8k, шестнадцатеричная 16k
В десятичную
Σ dk·bk
Из десятичной
делите на основание, остатки читайте снизу вверх
Шестнадцатеричная ↔ двоичная
одна шестнадцатеричная цифра = 4 бита
Дополнительный код
инвертируйте биты и прибавьте 1

2Тренировочные задачи

1.Подсети IPv4Средняя
/?11111111111111111111111110000000биты сетибиты узла

Отделу нужно 70 адресов узлов в одной подсети. Какова наибольшая длина префикса p (наименьшая подсеть), которой достаточно?

70 hosts
p =
2.Подсети IPv4Сложная
последний октет = 200112816403201618040201сетьузел

Узел имеет адрес 10.20.254.200/30. Каков четвёртый октет x последнего используемого адреса узла в его подсети?

10.20.254.200/30
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

Что делает ARP?

  1. AРазрешает доменные имена
  2. BМаршрутизирует пакеты в интернете
  3. CАвтоматически назначает IP-адреса узлам при их подключении к локальной сети
  4. DНаходит MAC-адрес, соответствующий IP-адресу в локальной сети
4.Компьютерные сетиСложная

Блокировка начала очереди (head-of-line blocking) в HTTP/2 поверх TCP возникает потому, что:

  1. AHTTP/2 использует UDP
  2. BСерверы не могут обрабатывать параллельные запросы
  3. CКаждому запросу нужно своё новое соединение TCP, поэтому последующие запросы ждут в очереди
  4. DПотерянный сегмент TCP задерживает все мультиплексированные потоки до его повторной передачи
5.Системы счисленияСредняя
веса разрядов в дополнительном коде1−12806403201618041211

8-битная комбинация 1000 1011 хранит целое число со знаком в дополнительном коде. Каково его значение N в десятичной системе?

1000 10118 bit
N =
6.Системы счисленияСложная
нажимайте на биты, чтобы установить их012806403201608040201

Установите биты в 8-битный результат операции 0111 1100 XOR 1111 0010. Чему равно значение результата R в десятичной системе?

0111 1100XOR1111 0010
R =

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: p = 25

Подсети IPv4: адрес состоит из 32 битов. Префикс /p указывает, сколько начальных битов определяют сеть; остальные 32 − p битов нумеруют узлы. В подсети 2³²⁻ᵖ адресов, но первый (адрес сети) и последний (широковещательный адрес) нельзя назначить узлам, поэтому помещается 2³²⁻ᵖ − 2 узла. Исключения: /31 (канал «точка-точка», RFC 3021) использует оба своих 2 адреса для хостов, а /32 — это один-единственный адрес (отдельный хост или loopback).

Необходимые биты узла

26 − 2 = 62 < 70
27 − 2 = 126 ≥ 70 → h = 7

Длина префикса

p = 32 − 7 = 25

Ответ

p = /25
2.Подсети IPv4

Ответ: x = 202

Подсети IPv4: адрес состоит из 32 битов. Префикс /p указывает, сколько начальных битов определяют сеть; остальные 32 − p битов нумеруют узлы. В подсети 2³²⁻ᵖ адресов, но первый (адрес сети) и последний (широковещательный адрес) нельзя назначить узлам, поэтому помещается 2³²⁻ᵖ − 2 узла. Исключения: /31 (канал «точка-точка», RFC 3021) использует оба своих 2 адреса для хостов, а /32 — это один-единственный адрес (отдельный хост или loopback).

Размер блока

22 = 4

Подсеть этого узла

сеть: ⌊200/4⌋·4 = 200
широковещательный: 200 + 4 − 1 = 203
используемые узлы: 201 … 202

Ответ

x = 202
3.Компьютерные сети

Ответ: D · Находит MAC-адрес, соответствующий IP-адресу в локальной сети

Почему это ответ

ARP рассылает широковещательный запрос «у кого этот IP?», и владелец отвечает своим MAC-адресом, чтобы кадры можно было доставить локально.

Ответ

D · Находит MAC-адрес, соответствующий IP-адресу в локальной сети
4.Компьютерные сети

Ответ: D · Потерянный сегмент TCP задерживает все мультиплексированные потоки до его повторной передачи

Почему это ответ

TCP доставляет байты по порядку, поэтому одна потеря останавливает каждый поток в соединении. QUIC (HTTP/3) обрабатывает потоки независимо поверх UDP.

Ответ

D · Потерянный сегмент TCP задерживает все мультиплексированные потоки до его повторной передачи
5.Системы счисления

Ответ: N = −117

Позиционные системы счисления: каждая цифра стоит своего значения, умноженного на степень основания. В двоичной системе разряды стоят 1, 2, 4, 8, 16, …, в шестнадцатеричной 1, 16, 256, …, а A–F обозначают 10–15. В 8-битном дополнительном коде крайний левый бит стоит −128 вместо +128; так хранятся отрицательные числа.

Сложите веса

Остальные биты сохраняют свои обычные положительные веса.

−128 + 8 + 2 + 1 = −117

Ответ

N = −117
6.Системы счисления

Ответ: R = 142

Установка битов: каждый бит стоит степень двойки (128, 64, …, 1). Одна шестнадцатеричная цифра — это ровно четыре бита, а в 8-битном дополнительном коде крайний левый бит стоит −128. Побитовые операции работают с каждой позицией бита отдельно.

Бит за битом

XOR даёт 1 там, где два бита различаются.

0111 1100
XOR 1111 0010
= 1000 1110

Значение результата

1000 1110₂ = 142

Ответ

R = 142

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks