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
/?11111111111111111111100000000000биты сетибиты узла

Отделу нужно 1747 адресов узлов в одной подсети. Какова наибольшая длина префикса p (наименьшая подсеть), которой достаточно?

1747 hosts
p =
2.Подсети IPv4Сложная
последний октет = 243112816413211608041211сетьузел

Узел имеет адрес 10.20.210.243/25. Каков четвёртый октет x его адреса сети?

10.20.210.243/25
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

Какова цель трёхэтапного рукопожатия (three-way handshake) TCP?

  1. AЗашифровать данные
  2. BНайти IP-адрес узла, прежде чем ему можно будет отправить данные
  3. CУстановить соединение и синхронизировать порядковые номера
  4. DБыстро закрыть соединение
4.Компьютерные сетиСложная

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

  1. AПотерянный сегмент TCP задерживает все мультиплексированные потоки до его повторной передачи
  2. BСерверы не могут обрабатывать параллельные запросы
  3. CHTTP/2 использует UDP
  4. DКаждому запросу нужно своё новое соединение TCP, поэтому последующие запросы ждут в очереди
5.Системы счисленияСредняя
8-битный дополнительный код?−128?64?32?16?8?4?2?1

Запишите −56 как 8-битную комбинацию в дополнительном коде. Прочитайте комбинацию как беззнаковое двоичное число: каково его значение U в десятичной системе?

N = −568 bit
U =
6.Системы счисленияСложная
10 бит, без знака, N = ???????????

Какое наибольшее беззнаковое целое число N помещается в 10 бит?

10 bit
N =

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: p = 21

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

210 − 2 = 1022 < 1747
211 − 2 = 2046 ≥ 1747 → h = 11

Длина префикса

p = 32 − 11 = 21

Ответ

p = /21
2.Подсети IPv4

Ответ: x = 128

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

27 = 128

Подсеть этого узла

сеть: ⌊243/128⌋·128 = 128
широковещательный: 128 + 128 − 1 = 255
используемые узлы: 129 … 254

Ответ

x = 128
3.Компьютерные сети

Ответ: C · Установить соединение и синхронизировать порядковые номера

Почему это ответ

Рукопожатие устанавливает соединение и согласует начальные порядковые номера обеих сторон до отправки данных.

Ответ

C · Установить соединение и синхронизировать порядковые номера
4.Компьютерные сети

Ответ: A · 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

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

Ответ: U = 200

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.

Инвертируйте и прибавьте единицу

56 = 0011 1000
инвертировано: 1100 0111
+1 → 1100 1000

Прочитайте как беззнаковое

1100 1000₂ = 256 − 56 = 200

Ответ

U = 200
6.Системы счисления

Ответ: N = 1023

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.

Наибольшее значение

210 − 1 = 1023

Ответ

N = 1023

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks