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
/24 → /2911111111111111111111111111111000биты сетибиты узла

Сеть 192.168.210.0/24 разделена на подсети /29, пронумерованные 1, 2, 3, … начиная с младшего адреса (подсеть 1 начинается с .0). Чему равен четвёртый октет x адреса сети подсети 10?

192.168.210.0/24/29подсеть 10 (подсеть 1 начинается с .0)
x =
2.Подсети IPv4Сложная
третий октет 190 … 194112806413211618141201общиеразличаются

У маршрутизатора есть маршруты к сетям: 10.220.190.0/24, 10.220.191.0/24, 10.220.192.0/24, 10.220.193.0/24, 10.220.194.0/24. Какова наибольшая длина префикса p одного суммарного маршрута, охватывающего их все?

10.220.190.0/24 … 10.220.194.0/24
p =
3.Компьютерные сетиСредняя

Сколько времени нужно, чтобы выдать пакет размером 1500 байт в канал 12 Мбит/с (задержка передачи)?

  1. A1 мс
  2. B0,125 мс
  3. C8 мс
  4. D12 мс
4.Компьютерные сетиСложная

После повторных коллизий станции классического Ethernet выбирают время ожидания из диапазона, который каждый раз удваивается. Почему?

  1. AЧтобы синхронизировать все станции по одним часам
  2. BЧтобы кабель передавал сигналы дальше
  3. CЧтобы снизить вероятность новой коллизии, когда за среду конкурирует много станций
  4. DЧтобы дать приоритет станции с наибольшим MAC-адресом на общем кабеле
5.Системы счисленияСредняя
веса разрядов в дополнительном коде1−12806403201618141201

8-битная комбинация 1000 1110 хранит целое число со знаком в дополнительном коде. Каково его значение N в десятичной системе?

1000 11108 bit
N =
6.Системы счисленияСложная
3124 кодов, b = ? бит?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

Система должна присвоить каждому из 3124 элементов собственный двоичный код одинаковой длины. Какое наименьшее число битов b нужно?

3124
b = bit

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: x = 72

IPv4 subnetting: an address has 32 bits. The prefix /p says how many leading bits identify the network; the remaining 32 − p bits number the hosts. A subnet has 2³²⁻ᵖ addresses, but the first (network address) and last (broadcast address) cannot be given to hosts, so 2³²⁻ᵖ − 2 hosts fit. Exceptions: a /31 (point-to-point link, RFC 3021) uses both of its 2 addresses for hosts, and a /32 is one single address (a single host or a loopback).

Размер блока

23 = 8

Подсеть номер 10

сеть: (10 − 1)·8 = 72
широковещательный: 72 + 8 − 1 = 79

Ответ

x = 72
2.Подсети IPv4

Ответ: p = 17

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

190 = 10111110
194 = 11000010
общих старших битов: 1

Длина префикса

p = 16 + 1 = 17

Ответ

p = /17

Суммарный маршрут: 10.220.128.0/17 (он также охватывает 123 сеть(и), которых нет в списке).

3.Компьютерные сети

Ответ: A · 1 мс

Почему это ответ

1500 байт = 12,000 бит. 12,000 / 12,000,000 бит/с = 0,001 с = 1 мс. Задержка передачи зависит от размера пакета и скорости канала, а не от расстояния.

Ответ

A · 1 мс
4.Компьютерные сети

Ответ: C · Чтобы снизить вероятность новой коллизии, когда за среду конкурирует много станций

Почему это ответ

Каждая следующая коллизия говорит о более сильной конкуренции, поэтому диапазон случайных значений растёт и станции с большей вероятностью выбирают разные слоты. Так механизм адаптируется к нагрузке без централизованного управления.

Ответ

C · Чтобы снизить вероятность новой коллизии, когда за среду конкурирует много станций
5.Системы счисления

Ответ: N = −114

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 + 4 + 2 = −114

Ответ

N = −114
6.Системы счисления

Ответ: b = 12 bit

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.

Степени двойки

211 = 2048 < 3124
212 = 4096 ≥ 3124

Ответ

b = 12

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks