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 192.168.10.0/24 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
третий октет 240 … 242112816413211608040201общиеразличаются

У маршрутизатора есть маршруты к сетям: 10.190.240.0/24, 10.190.241.0/24, 10.190.242.0/24. Какова наибольшая длина префикса p одного суммарного маршрута, охватывающего их все?

10.190.240.0/24 … 10.190.242.0/24
p =
3.Компьютерные сетиСредняя

Почему Wi-Fi использует предотвращение коллизий (CSMA/CA), а не их обнаружение?

  1. AБеспроводная станция не может надёжно обнаруживать коллизии во время собственной передачи
  2. BРадиосигналы никогда не сталкиваются
  3. CWi-Fi допускает только одно устройство в сети
  4. DОбнаружение коллизий работает только на оптоволоконных кабелях, но не на общих беспроводных радиоканалах
4.Компьютерные сетиСложная

Каков максимальный блок передачи (MTU) полезной нагрузки стандартного Ethernet?

  1. A9000 байт в любой сети
  2. B65535 байт
  3. C1500 байт
  4. D64 байта
5.Системы счисленияСредняя
8-битный дополнительный код0−12806403201608040201

Установите биты так, чтобы они хранили −109 в 8-битном дополнительном коде. Чему равно значение комбинации U, если читать её как число без знака?

N = −1098 bit
U =
6.Системы счисленияСложная
24 bit1 px256 px256 pxM = ? KiB

Несжатое изображение имеет размер 256 × 256 пикселей и 24 бит на пиксель. Сколько памяти M оно занимает, в KiB (1 KiB = 1024 байта)?

256 × 256 px24 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB

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 = 22

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

240 = 11110000
242 = 11110010
общих старших битов: 6

Длина префикса

p = 16 + 6 = 22

Ответ

p = /22

Суммарный маршрут: 10.190.240.0/22 (он также охватывает 1 сеть(и), которых нет в списке).

3.Компьютерные сети

Ответ: A · Беспроводная станция не может надёжно обнаруживать коллизии во время собственной передачи

Почему это ответ

Радиопередатчик во время передачи не слышит другие слабые сигналы, а некоторые станции скрыты друг от друга. Поэтому 802,11 выжидает случайные интервалы backoff и использует подтверждения.

Ответ

A · Беспроводная станция не может надёжно обнаруживать коллизии во время собственной передачи
4.Компьютерные сети

Ответ: C · 1500 байт

Почему это ответ

Стандартный Ethernet переносит до 1500 байт полезной нагрузки; более крупные IP-пакеты должны фрагментироваться или использовать определение MTU пути (path MTU discovery).

Ответ

C · 1500 байт
5.Системы счисления

Ответ: U = 147

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.

Инвертируйте и прибавьте единицу

109 = 0110 1101
инвертировано: 1001 0010
+1 → 1001 0011

Прочитайте как беззнаковое

1001 0011₂ = 256 − 109 = 147

Ответ

U = 147
6.Системы счисления

Ответ: M = 192 KiB

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.

Биты и байты

256·256·24 = 1572864 bit = 196608 B

Переведите в KiB

196608/1024 = 192 KiB

Ответ

M = 192 KiB

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks