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 1896 адресов узлов в одной подсети. Какова наибольшая длина префикса p (наименьшая подсеть), которой достаточно?

1896 hosts

p =

2.Подсети IPv4Сложная

Узел имеет адрес 10.20.43.71/26. Каково последнее число (четвёртый октет) x широковещательного адреса его подсети?

10.20.43.71/26

x =

3.Компьютерные сетиСредняя

Сигнал проходит 2000 км по оптоволокну со скоростью около 2 × 10⁸ м/с. Какова задержка распространения?

A100 мс
B0,1 мс
C1 мс
D10 мс

4.Компьютерные сетиСложная

Какой из этих адресов является публичным (не частным по RFC 1918) адресом IPv4?

A10.255.0.1
B172.32.0.1
C192.168.255.1
D172.31.0.1

5.Системы счисленияСредняя

8-битная комбинация 1111 0100 хранит целое число со знаком в дополнительном коде. Каково его значение N в десятичной системе?

1111 01008 bit

N =

6.Системы счисленияСложная

Установите биты в 8-битный результат операции 1011 0011 AND 1100 0110. Чему равно значение результата R в десятичной системе?

1011 0011AND1100 0110

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 < 1896

2¹¹ − 2 = 2046 ≥ 1896 → h = 11

Длина префикса

p = 32 − 11 = 21

Ответ

p = /21

2.Подсети IPv4

Ответ: x = 127

Размер блока

2⁶ = 64

Подсеть этого узла

сеть: ⌊71/64⌋·64 = 64

широковещательный: 64 + 64 − 1 = 127

используемые узлы: 65 … 126

Ответ

x = 127

3.Компьютерные сети

Ответ: D · 10 мс

Почему это ответ

2 × 10⁶ м / 2 × 10⁸ м/с = 0,01 с = 10 мс. Задержка распространения зависит от расстояния и среды, а не от размера пакета.

Ответ

D · 10 мс

4.Компьютерные сети

Ответ: B · 172.32.0.1

Почему это ответ

172.16.0.0/12 охватывает адреса от 172.16.0.0 до 172.31.255.255, поэтому 172.32.0.1 лежит вне его. Остальные три находятся в частных диапазонах.

Ответ

B · 172.32.0.1

5.Системы счисления

Ответ: N = −12

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 + 4 = −12

Ответ

N = −12

6.Системы счисления

Ответ: R = 130

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.

1011 0011

AND 1100 0110

= 1000 0010

Значение результата

1000 0010₂ = 130

Ответ

R = 130

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks