Компьютерные сети: шпаргалка-пакет

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

Новые задачи Назад 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 2^k, восьмеричная 8^k, шестнадцатеричная 16^k
В десятичную: Σ d_k·b^k
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

Сеть 192.168.10.0/24 нужно разделить как минимум на 30 одинаковых подсетей. Если занять как можно меньше битов, сколько используемых узлов H будет в каждой подсети?

192.168.10.0/2430 subnets

H =

2.Подсети IPv4Сложная

У маршрутизатора есть маршруты к сетям: 10.182.229.0/24, 10.182.230.0/24, 10.182.231.0/24, 10.182.232.0/24. Какова наибольшая длина префикса p одного суммарного маршрута, охватывающего их все?

10.182.229.0/24 … 10.182.232.0/24

p =

3.Компьютерные сетиСредняя

Какова роль шлюза по умолчанию (default gateway) на узле?

AЭто порт коммутатора, к которому подключён узел
BОн назначает MAC-адреса
CЭто маршрутизатор, используемый для трафика в другие сети
DЭто DNS-сервер

4.Компьютерные сетиСложная

Какова по формуле Найквиста максимальная битовая скорость канала шириной 3 кГц без шума при 4 уровнях сигнала?

A24 кбит/с
B6 кбит/с
C3 кбит/с
D12 кбит/с

5.Системы счисленияСредняя

8-битная комбинация 1111 1101 хранит целое число со знаком в дополнительном коде. Каково его значение N в десятичной системе?

1111 11018 bit

N =

6.Системы счисленияСложная

Установите биты в 8-битный результат операции 1010 0011 AND 1111 0111. Чему равно значение результата R в десятичной системе?

1010 0011AND1111 0111

R =

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: H = 6

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).

Занимаемые биты

2⁵ = 32 ≥ 30 → b = 5, /29

Узлы в подсети

2³ − 2 = 6

Ответ

H = 6

2.Подсети IPv4

Ответ: p = 20

Суммирование маршрутов: суммарный маршрут a.b.c.0/p охватывает все сети, у которых первые p битов совпадают. Запишите различающийся октет первой и последней сети в двоичном виде; число общих старших битов плюс биты предшествующих октетов — это наибольший префикс суммарного маршрута.

Сравниваем биты

229 = 11100101

232 = 11101000

общих старших битов: 4

Длина префикса

p = 16 + 4 = 20

Ответ

p = /20

Суммарный маршрут: 10.182.224.0/20 (он также охватывает 12 сеть(и), которых нет в списке).

3.Компьютерные сети

Ответ: C · Это маршрутизатор, используемый для трафика в другие сети

Почему это ответ

Узел отправляет пакеты для нелокальных получателей на шлюз по умолчанию, обычно свой локальный маршрутизатор.

Ответ

C · Это маршрутизатор, используемый для трафика в другие сети

4.Компьютерные сети

Ответ: D · 12 кбит/с

Почему это ответ

2 × 3000 × log₂ 4 = 2 × 3000 × 2 = 12,000 бит/с. Больше уровней повышают скорость, но шум ограничивает, сколько из них можно различить.

Ответ

D · 12 кбит/с

5.Системы счисления

Ответ: N = −3

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 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 1 = −3

Ответ

N = −3

6.Системы счисления

Ответ: R = 163

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

AND даёт 1 только там, где оба бита равны 1.

1010 0011

AND 1111 0111

= 1010 0011

Значение результата

1010 0011₂ = 163

Ответ

R = 163

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks