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 → /2811111111111111111111111111110000биты сетибиты узла

Сеть 192.168.10.0/24 нужно разделить как минимум на 12 одинаковых подсетей. Если занять как можно меньше битов, сколько используемых узлов H будет в каждой подсети?

192.168.10.0/2412 subnets
H =
2.Подсети IPv4Сложная
третий октет 38 … 43012806413201608141201общиеразличаются

У маршрутизатора есть маршруты к сетям: 10.248.38.0/24, 10.248.39.0/24, 10.248.40.0/24, 10.248.41.0/24, 10.248.42.0/24, 10.248.43.0/24. Какова наибольшая длина префикса p одного суммарного маршрута, охватывающего их все?

10.248.38.0/24 … 10.248.43.0/24
p =
3.Компьютерные сетиСредняя

Сколько адресов узлов можно использовать в сети IPv4 /24?

  1. A255
  2. B252
  3. C254
  4. D256
4.Компьютерные сетиСложная

Зачем была введена опция масштабирования окна TCP (window scale)?

  1. AБез неё TCP не мог обнаруживать потерянные сегменты на протяжённых каналах
  2. B16-битное поле окна ограничивает окно 65,535 байтами, что слишком мало для быстрых протяжённых путей
  3. C32-битное поле окна было слишком большим и занимало лишнее место в заголовке каждого отправленного сегмента TCP
  4. DUDP нужен был способ управлять скоростью отправки на перегруженных путях
5.Системы счисленияСредняя
8-битный дополнительный код?−128?64?32?16?8?4?2?1

Запишите −7 как 8-битную комбинацию в дополнительном коде. Прочитайте комбинацию как беззнаковое двоичное число: каково его значение U в десятичной системе?

N = −78 bit
U =
6.Системы счисленияСложная
нажимайте на биты, чтобы установить их012806403201608040201

Установите биты в 8-битный результат операции 0011 1010 AND 1101 1000. Чему равно значение результата R в десятичной системе?

0011 1010AND1101 1000
R =

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: H = 14

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

24 = 16 ≥ 12 → b = 4, /28

Узлы в подсети

24 − 2 = 14

Ответ

H = 14
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

38 = 00100110
43 = 00101011
общих старших битов: 4

Длина префикса

p = 16 + 4 = 20

Ответ

p = /20

Суммарный маршрут: 10.248.32.0/20 (он также охватывает 10 сеть(и), которых нет в списке).

3.Компьютерные сети

Ответ: C · 254

Почему это ответ

В сети /24 8 бит узла, то есть 2⁸ = 256 адресов. Адреса сети и широковещательный зарезервированы, и для узлов остаётся 254.

Ответ

C · 254
4.Компьютерные сети

Ответ: B · 16-битное поле окна ограничивает окно 65,535 байтами, что слишком мало для быстрых протяжённых путей

Почему это ответ

Исходный заголовок допускает не более 65,535 байт неподтверждённых данных. Масштабирование окна умножает это значение на степень двойки, чтобы можно было заполнить пути с большим произведением пропускной способности на задержку.

Ответ

B · 16-битное поле окна ограничивает окно 65,535 байтами, что слишком мало для быстрых протяжённых путей
5.Системы счисления

Ответ: U = 249

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.

Инвертируйте и прибавьте единицу

7 = 0000 0111
инвертировано: 1111 1000
+1 → 1111 1001

Прочитайте как беззнаковое

1111 1001₂ = 256 − 7 = 249

Ответ

U = 249
6.Системы счисления

Ответ: R = 24

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.

0011 1010
AND 1101 1000
= 0001 1000

Значение результата

0001 1000₂ = 24

Ответ

R = 24

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks