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

Отделу нужно 1074 адресов узлов в одной подсети. Какова наибольшая длина префикса p (наименьшая подсеть), которой достаточно?

1074 hosts

p =

2.Подсети IPv4Сложная

У маршрутизатора есть маршруты к сетям: 10.6.78.0/24, 10.6.79.0/24, 10.6.80.0/24, 10.6.81.0/24, 10.6.82.0/24, 10.6.83.0/24, 10.6.84.0/24, 10.6.85.0/24. Какова наибольшая длина префикса p одного суммарного маршрута, охватывающего их все?

10.6.78.0/24 … 10.6.85.0/24

p =

3.Компьютерные сетиСредняя

У маршрутизатора есть маршруты к 10.0.0.0/8 и 10.1.0.0/16. Какой маршрут он использует для пакета к 10.1.5.5?

A10.0.0.0/8, поскольку он был добавлен первым
B10.1.0.0/16, поскольку это самый длинный совпадающий префикс
CОба маршрута, поровну деля трафик
D10.0.0.0/8, поскольку он охватывает больше адресов, чем /16

4.Компьютерные сетиСложная

Приложение удалённого терминала работает вяло, потому что маленькие пакеты с нажатиями клавиш задерживаются. Какой механизм TCP часто за это отвечает?

AТрёхэтапное рукопожатие
BБыстрая повторная передача
CМедленный старт
DАлгоритм Нейгла

5.Системы счисленияСредняя

8-битная комбинация 1101 0111 хранит целое число со знаком в дополнительном коде. Каково его значение N в десятичной системе?

1101 01118 bit

N =

6.Системы счисленияСложная

Установите биты в 8-битный результат операции 0100 1101 XOR 1010 1101. Чему равно значение результата R в десятичной системе?

0100 1101XOR1010 1101

R =

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 < 1074

2¹¹ − 2 = 2046 ≥ 1074 → h = 11

Длина префикса

p = 32 − 11 = 21

Ответ

p = /21

2.Подсети IPv4

Ответ: p = 19

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

78 = 01001110

85 = 01010101

общих старших битов: 3

Длина префикса

p = 16 + 3 = 19

Ответ

p = /19

Суммарный маршрут: 10.6.64.0/19 (он также охватывает 24 сеть(и), которых нет в списке).

3.Компьютерные сети

Ответ: B · 10.1.0.0/16, поскольку это самый длинный совпадающий префикс

Почему это ответ

IP-пересылка использует совпадение по самому длинному префиксу: среди всех маршрутов, подходящих для адреса назначения, выбирается маршрут с самой длинной маской.

Ответ

B · 10.1.0.0/16, поскольку это самый длинный совпадающий префикс

4.Компьютерные сети

Ответ: D · Алгоритм Нейгла

Почему это ответ

Алгоритм Нейгла выжидает, чтобы объединить мелкие сегменты, пока предыдущие данные не подтверждены. Это экономит пропускную способность, но добавляет задержку для интерактивного трафика.

Ответ

D · Алгоритм Нейгла

5.Системы счисления

Ответ: N = −41

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 + 16 + 4 + 2 + 1 = −41

Ответ

N = −41

6.Системы счисления

Ответ: R = 224

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.

0100 1101

XOR 1010 1101

= 1110 0000

Значение результата

1110 0000₂ = 224

Ответ

R = 224

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks