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
/16 → /2011111111111111111111000000000000биты сетибиты узла

Сеть 172.19.0.0/16 разделена на равные подсети с префиксом /20. Сколько получается подсетей N?

172.19.0.0/16/20
N =
2.Подсети IPv4Сложная
последний октет = 122012816413211618041201сетьузел

Узел имеет адрес 10.20.3.122/29. Каков четвёртый октет x его адреса сети?

10.20.3.122/29
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

Какова цель трёхэтапного рукопожатия (three-way handshake) TCP?

  1. AНайти IP-адрес узла, прежде чем ему можно будет отправить данные
  2. BУстановить соединение и синхронизировать порядковые номера
  3. CЗашифровать данные
  4. DБыстро закрыть соединение
4.Компьютерные сетиСложная

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

  1. AIPv6 работает только в локальных сетях, поэтому адреса никогда не нужно делать глобальными
  2. BIPv6 шифрует все адреса
  3. CIPv6 не использует адреса
  4. DЕго 128-битное адресное пространство достаточно велико, чтобы каждое устройство получило глобальный адрес
5.Системы счисленияСредняя
8-битный дополнительный код?−128?64?32?16?8?4?2?1

Запишите −3 как 8-битную комбинацию в дополнительном коде. Прочитайте комбинацию как беззнаковое двоичное число: каково его значение U в десятичной системе?

N = −38 bit
U =
6.Системы счисленияСложная
нажимайте на биты, чтобы установить их012806403201608040201

Установите биты в 8-битный результат операции 1000 1010 >> 2. Чему равно значение результата R в десятичной системе?

1000 1010>> 2
R =

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: N = 16

IPv4 subnetting: an address has 32 bits. The prefix /p says how many leading bits identify the network; the remaining 32 − p bits number the hosts. A subnet has 2³²⁻ᵖ addresses, but the first (network address) and last (broadcast address) cannot be given to hosts, so 2³²⁻ᵖ − 2 hosts fit. Exceptions: a /31 (point-to-point link, RFC 3021) uses both of its 2 addresses for hosts, and a /32 is one single address (a single host or a loopback).

Заимствованные биты

20 − 16 = 4

Число подсетей

N = 24 = 16

Ответ

N = 16

В каждой подсети /20 212 − 2 = 4094 адресов узлов.

2.Подсети IPv4

Ответ: x = 120

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: ⌊122/8⌋·8 = 120
широковещательный: 120 + 8 − 1 = 127
используемые узлы: 121 … 126

Ответ

x = 120
3.Компьютерные сети

Ответ: B · Установить соединение и синхронизировать порядковые номера

Почему это ответ

Рукопожатие устанавливает соединение и согласует начальные порядковые номера обеих сторон до отправки данных.

Ответ

B · Установить соединение и синхронизировать порядковые номера
4.Компьютерные сети

Ответ: D · 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

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

Ответ: U = 253

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

3 = 0000 0011
инвертировано: 1111 1100
+1 → 1111 1101

Прочитайте как беззнаковое

1111 1101₂ = 256 − 3 = 253

Ответ

U = 253
6.Системы счисления

Ответ: R = 34

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

Сдвиг вправо на 2 перемещает каждый бит на 2 позиций вправо; биты, выходящие за правый край, теряются, а слева входят нули.

1000 1010 >> 2
= 0010 0010

Значение результата

0010 0010₂ = 34

Ответ

R = 34

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks