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

560 hosts
p =
2.Подсети IPv4Сложная
последний октет = 186112806413211618041201сетьузел

Узел имеет адрес 10.20.226.186/29. Каково последнее число (четвёртый октет) x широковещательного адреса его подсети?

10.20.226.186/29
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

Какое поле заголовка IPv4 не даёт пакетам бесконечно циркулировать в петле маршрутизации?

  1. AИдентификация
  2. BКонтрольная сумма заголовка
  3. CТип обслуживания
  4. DВремя жизни (TTL)
4.Компьютерные сетиСложная

Почему IPv6 не нуждается в NAT из-за нехватки адресов?

  1. AЕго 128-битное адресное пространство достаточно велико, чтобы каждое устройство получило глобальный адрес
  2. BIPv6 работает только в локальных сетях, поэтому адреса никогда не нужно делать глобальными
  3. CIPv6 не использует адреса
  4. DIPv6 шифрует все адреса
5.Системы счисленияСредняя
8-битный дополнительный код?−128?64?32?16?8?4?2?1

Запишите −19 как 8-битную комбинацию в дополнительном коде. Прочитайте комбинацию как беззнаковое двоичное число: каково его значение U в десятичной системе?

N = −198 bit
U =
6.Системы счисленияСложная
нажимайте на биты, чтобы установить их012806403201608040201

Установите биты в 8-битный результат операции 0110 1011 AND 0110 0000. Чему равно значение результата R в десятичной системе?

0110 1011AND0110 0000
R =

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 < 560
210 − 2 = 1022 ≥ 560 → h = 10

Длина префикса

p = 32 − 10 = 22

Ответ

p = /22
2.Подсети IPv4

Ответ: x = 191

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).

Размер блока

23 = 8

Подсеть этого узла

сеть: ⌊186/8⌋·8 = 184
широковещательный: 184 + 8 − 1 = 191
используемые узлы: 185 … 190

Ответ

x = 191
3.Компьютерные сети

Ответ: D · Время жизни (TTL)

Почему это ответ

Каждый маршрутизатор уменьшает TTL; при нуле пакет отбрасывается и обычно отправляется сообщение ICMP Time Exceeded. В IPv6 это поле называется hop limit.

Ответ

D · Время жизни (TTL)
4.Компьютерные сети

Ответ: A · Его 128-битное адресное пространство достаточно велико, чтобы каждое устройство получило глобальный адрес

Почему это ответ

В IPv6 около 3,4 × 10³⁸ адресов, поэтому дефицит, из-за которого в IPv4 появился NAT, исчезает; безопасность по-прежнему обеспечивают межсетевые экраны.

Ответ

A · Его 128-битное адресное пространство достаточно велико, чтобы каждое устройство получило глобальный адрес
5.Системы счисления

Ответ: U = 237

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

19 = 0001 0011
инвертировано: 1110 1100
+1 → 1110 1101

Прочитайте как беззнаковое

1110 1101₂ = 256 − 19 = 237

Ответ

U = 237
6.Системы счисления

Ответ: R = 96

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.

0110 1011
AND 0110 0000
= 0110 0000

Значение результата

0110 0000₂ = 96

Ответ

R = 96

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks