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

959 hosts
p =
2.Подсети IPv4Сложная
последний октет = 84012816403211608140201сетьузел

Узел имеет адрес 10.20.69.84/29. Каково последнее число (четвёртый октет) x широковещательного адреса его подсети?

10.20.69.84/29
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

Для чего используется циклический избыточный код (CRC) в кадрах Ethernet?

  1. AДля автоматического исправления каждой битовой ошибки
  2. BДля обнаружения ошибок передачи
  3. CДля шифрования кадра
  4. DДля выбора лучшего маршрута
4.Компьютерные сетиСложная

Студент запускает игровой сервер на ПК за домашним маршрутизатором с NAT. Друзья из интернета не могут подключиться. Как это обычно исправляют?

  1. AМеняют маску подсети ПК на /32
  2. BОтключают DNS-клиент ПК
  3. CНастраивают на маршрутизаторе проброс портов (port forwarding) на частный адрес ПК
  4. DДают ПК другой MAC-адрес, чтобы маршрутизатор мог найти его снаружи
5.Системы счисленияСредняя
8-битный дополнительный код0−12806403201608040201

Установите биты так, чтобы они хранили −70 в 8-битном дополнительном коде. Чему равно значение комбинации U, если читать её как число без знака?

N = −708 bit
U =
6.Системы счисленияСложная
1586 кодов, b = ? бит?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

Система должна присвоить каждому из 1586 элементов собственный двоичный код одинаковой длины. Какое наименьшее число битов b нужно?

1586
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 < 959
210 − 2 = 1022 ≥ 959 → h = 10

Длина префикса

p = 32 − 10 = 22

Ответ

p = /22
2.Подсети IPv4

Ответ: x = 87

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: ⌊84/8⌋·8 = 80
широковещательный: 80 + 8 − 1 = 87
используемые узлы: 81 … 86

Ответ

x = 87
3.Компьютерные сети

Ответ: B · Для обнаружения ошибок передачи

Почему это ответ

Отправитель вычисляет CRC по кадру; получатель пересчитывает его и отбрасывает кадр при несовпадении. CRC обнаруживает ошибки, но не исправляет их.

Ответ

B · Для обнаружения ошибок передачи
4.Компьютерные сети

Ответ: C · Настраивают на маршрутизаторе проброс портов (port forwarding) на частный адрес ПК

Почему это ответ

NAT создаёт сопоставления только для соединений, начатых изнутри. Правило проброса портов сопоставляет публичный порт внутреннему узлу, чтобы входящие соединения могли до него дойти.

Ответ

C · Настраивают на маршрутизаторе проброс портов (port forwarding) на частный адрес ПК
5.Системы счисления

Ответ: U = 186

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

70 = 0100 0110
инвертировано: 1011 1001
+1 → 1011 1010

Прочитайте как беззнаковое

1011 1010₂ = 256 − 70 = 186

Ответ

U = 186
6.Системы счисления

Ответ: b = 11 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

210 = 1024 < 1586
211 = 2048 ≥ 1586

Ответ

b = 11

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks