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
/?11111111111111111111111000000000биты сетибиты узла

Отделу нужно 462 адресов узлов в одной подсети. Какова наибольшая длина префикса p (наименьшая подсеть), которой достаточно?

462 hosts
p =
2.Подсети IPv4Сложная

Сеть 192.168.77.0/24 делится с помощью VLSM для следующих LAN: A: 5 узлов, B: 23 узлов, C: 3 узлов, D: 12 узлов, E: 22 узлов. Подсети выделяются начиная с .0 по возрастанию, первой — LAN с наибольшим числом узлов, каждой — наименьшая подходящая подсеть. Чему равен четвёртый октет x адреса сети LAN C?

A: 5B: 23C: 3D: 12E: 22
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

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

  1. A0,1 мс
  2. B1 мс
  3. C10 мс
  4. D100 мс
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. BКаждому запросу нужно своё новое соединение TCP, поэтому последующие запросы ждут в очереди
  3. CСерверы не могут обрабатывать параллельные запросы
  4. DHTTP/2 использует UDP
5.Системы счисленияСредняя
8-битный дополнительный код0−12806403201608040201

Установите биты так, чтобы они хранили −33 в 8-битном дополнительном коде. Чему равно значение комбинации U, если читать её как число без знака?

N = −338 bit
U =
6.Системы счисленияСложная
4004 кодов, b = ? бит?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

Система должна присвоить каждому из 4004 элементов собственный двоичный код одинаковой длины. Какое наименьшее число битов b нужно?

4004
b = bit

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: p = 23

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

28 − 2 = 254 < 462
29 − 2 = 510 ≥ 462 → h = 9

Длина префикса

p = 32 − 9 = 23

Ответ

p = /23
2.Подсети IPv4

Ответ: x = 88

VLSM: каждая LAN получает наименьшую подсеть с 2ʰ − 2 ≥ числа её узлов, т. е. префикс 32 − h. Если выделять сначала наибольшие подсети, каждый блок оказывается выровнен по числу, кратному своему размеру, поэтому адреса сетей получаются сложением размеров блоков.

Размер блока для каждой LAN

B: 23 узлов → 25 = 32 (/27)
E: 22 узлов → 25 = 32 (/27)
D: 12 узлов → 24 = 16 (/28)
A: 5 узлов → 23 = 8 (/29)
C: 3 узлов → 23 = 8 (/29)

Распределение, начиная с наибольшей

B: .0 – .31
E: .32 – .63
D: .64 – .79
A: .80 – .87
C: .88 – .95

Ответ

x = 88

LAN C: 192.168.77.88/29.

3.Компьютерные сети

Ответ: C · 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

C · 10 мс
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 = 223

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

33 = 0010 0001
инвертировано: 1101 1110
+1 → 1101 1111

Прочитайте как беззнаковое

1101 1111₂ = 256 − 33 = 223

Ответ

U = 223
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 < 4004
212 = 4096 ≥ 4004

Ответ

b = 12

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks