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
/?11111111111111111111110000000000биты сетибиты узла

Отделу нужно 909 адресов узлов в одной подсети. Какова наибольшая длина префикса p (наименьшая подсеть), которой достаточно?

909 hosts
p =
2.Подсети IPv4Сложная
третий октет 54 … 61012806413211608141201общиеразличаются

У маршрутизатора есть маршруты к сетям: 10.88.54.0/24, 10.88.55.0/24, 10.88.56.0/24, 10.88.57.0/24, 10.88.58.0/24, 10.88.59.0/24, 10.88.60.0/24, 10.88.61.0/24. Какова наибольшая длина префикса p одного суммарного маршрута, охватывающего их все?

10.88.54.0/24 … 10.88.61.0/24
p =
3.Компьютерные сетиСредняя

Каков обычный порядок сообщений, когда клиент получает адрес по DHCP?

  1. ARequest, Offer, Discover, Acknowledge
  2. BDiscover, Offer, Request, Acknowledge
  3. COffer, Discover, Acknowledge, Request
  4. DDiscover, Request, Offer, Acknowledge
4.Компьютерные сетиСложная

Почему сторона, первой закрывающая TCP-соединение, остаётся в состоянии TIME_WAIT в течение удвоенного максимального времени жизни сегмента?

  1. AЧтобы задержавшиеся сегменты исчезли, а завершающий ACK можно было отправить повторно, если он потерялся
  2. BЧтобы маршрутизаторы на пути успели обновить таблицы маршрутизации для следующего соединения
  3. CЧтобы дождаться истечения срока действия кэша DNS
  4. DЧтобы сохранить ключи шифрования для последующего повторного использования
5.Системы счисленияСредняя
8-битный дополнительный код0−12806403201608040201

Установите биты так, чтобы они хранили −87 в 8-битном дополнительном коде. Чему равно значение комбинации U, если читать её как число без знака?

N = −878 bit
U =
6.Системы счисленияСложная
2307 кодов, b = ? бит?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

Система должна присвоить каждому из 2307 элементов собственный двоичный код одинаковой длины. Какое наименьшее число битов b нужно?

2307
b = bit

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: p = 22

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

29 − 2 = 510 < 909
210 − 2 = 1022 ≥ 909 → h = 10

Длина префикса

p = 32 − 10 = 22

Ответ

p = /22
2.Подсети IPv4

Ответ: p = 20

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

54 = 00110110
61 = 00111101
общих старших битов: 4

Длина префикса

p = 16 + 4 = 20

Ответ

p = /20

Суммарный маршрут: 10.88.48.0/20 (он также охватывает 8 сеть(и), которых нет в списке).

3.Компьютерные сети

Ответ: B · Discover, Offer, Request, Acknowledge

Почему это ответ

Клиент рассылает широковещательно Discover, серверы отвечают Offer, клиент запрашивает (Request) одно предложение, а выбранный сервер подтверждает его сообщением Acknowledge.

Ответ

B · Discover, Offer, Request, Acknowledge
4.Компьютерные сети

Ответ: A · Чтобы задержавшиеся сегменты исчезли, а завершающий ACK можно было отправить повторно, если он потерялся

Почему это ответ

TIME_WAIT гарантирует, что потерянный завершающий ACK можно повторить, а старые дублирующие сегменты исчезнут до повторного использования той же пары адресов и портов.

Ответ

A · Чтобы задержавшиеся сегменты исчезли, а завершающий ACK можно было отправить повторно, если он потерялся
5.Системы счисления

Ответ: U = 169

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

87 = 0101 0111
инвертировано: 1010 1000
+1 → 1010 1001

Прочитайте как беззнаковое

1010 1001₂ = 256 − 87 = 169

Ответ

U = 169
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 < 2307
212 = 4096 ≥ 2307

Ответ

b = 12

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks