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

Сеть 10.121.96.0/20 разделена на равные подсети с префиксом /24. Сколько получается подсетей N?

10.121.96.0/20/24

N =

2.Подсети IPv4Сложная

Сеть 192.168.149.0/24 делится с помощью VLSM для следующих LAN: A: 10 узлов, B: 23 узлов, C: 34 узлов, D: 48 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 A?

A: 10B: 23C: 34D: 48

x =

3.Компьютерные сетиСредняя

Почему коммутатор иногда отправляет кадр на все порты, кроме того, на который он пришёл?

AКадр слишком велик для одного порта
BУ кадра неверная контрольная сумма IP, и его должен проверить каждый узел
CКоммутатор работает как маршрутизатор
DMAC-адреса получателя ещё нет в его таблице адресов

4.Компьютерные сетиСложная

Узлы в VLAN 10 и VLAN 20 на одном коммутаторе не могут обмениваться данными. Что нужно?

AМаршрутизатор или коммутатор уровня 3 для маршрутизации между VLAN
BОдинаковый MAC-адрес на обоих узлах
CКонцентратор, подключённый к обеим VLAN
DБолее длинный кабель между узлами

5.Системы счисленияСредняя

Установите биты так, чтобы они хранили −62 в 8-битном дополнительном коде. Чему равно значение комбинации U, если читать её как число без знака?

N = −628 bit

U =

6.Системы счисленияСложная

Какое наименьшее (самое отрицательное) целое число N можно записать в 12-битном дополнительном коде?

12 bit

N =

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: N = 16

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).

Заимствованные биты

24 − 20 = 4

Число подсетей

N = 2⁴ = 16

Ответ

N = 16

В каждой подсети /24 2⁸ − 2 = 254 адресов узлов.

2.Подсети IPv4

Ответ: x = 160

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

D: 48 узлов → 2⁶ = 64 (/26)

C: 34 узлов → 2⁶ = 64 (/26)

B: 23 узлов → 2⁵ = 32 (/27)

A: 10 узлов → 2⁴ = 16 (/28)

Распределение, начиная с наибольшей

D: .0 – .63

C: .64 – .127

B: .128 – .159

A: .160 – .175

Ответ

x = 160

LAN A: 192.168.149.160/28.

3.Компьютерные сети

Ответ: D · MAC-адреса получателя ещё нет в его таблице адресов

Почему это ответ

Для неизвестного одноадресного (unicast) адреса коммутатор рассылает кадр лавинно (flooding). Когда получатель ответит, коммутатор узнает его порт по MAC-адресу источника.

Ответ

D · MAC-адреса получателя ещё нет в его таблице адресов

4.Компьютерные сети

Ответ: A · Маршрутизатор или коммутатор уровня 3 для маршрутизации между VLAN

Почему это ответ

VLAN изолированы на уровне 2, поэтому трафик между ними нужно маршрутизировать, например маршрутизатором на транковом канале («router on a stick») или коммутатором уровня 3.

Ответ

A · Маршрутизатор или коммутатор уровня 3 для маршрутизации между VLAN

5.Системы счисления

Ответ: U = 194

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

62 = 0011 1110

инвертировано: 1100 0001

+1 → 1100 0010

Прочитайте как беззнаковое

1100 0010₂ = 256 − 62 = 194

Ответ

U = 194

6.Системы счисления

Ответ: N = −2048

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.

Самое отрицательное значение

−2¹¹ = −2048

Ответ

N = −2048

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks