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 → /2611111111111111111111111111000000биты сетибиты узла

Сеть 192.168.10.0/24 нужно разделить как минимум на 4 одинаковых подсетей. Если занять как можно меньше битов, сколько используемых узлов H будет в каждой подсети?

192.168.10.0/244 subnets
H =
2.Подсети IPv4Сложная
третий октет = 144112806403211608040201сетьузел

Узел имеет адрес 172.20.144.15/22. Чему равен третий октет x адреса его сети?

172.20.144.15/22
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

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

  1. AКадр слишком велик для одного порта
  2. BКоммутатор работает как маршрутизатор
  3. CУ кадра неверная контрольная сумма IP, и его должен проверить каждый узел
  4. DMAC-адреса получателя ещё нет в его таблице адресов
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 код0−12806403201608040201

Установите биты так, чтобы они хранили −43 в 8-битном дополнительном коде. Чему равно значение комбинации U, если читать её как число без знака?

N = −438 bit
U =
6.Системы счисленияСложная
10 бит, без знака, N = ???????????

Какое наибольшее беззнаковое целое число N помещается в 10 бит?

10 bit
N =

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: H = 62

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

22 = 4 ≥ 4 → b = 2, /26

Узлы в подсети

26 − 2 = 62

Ответ

H = 62
2.Подсети IPv4

Ответ: x = 144

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).

Размер блока в третьем октете

22 = 4

Подсеть этого узла

сеть: 172.20.144.0
широковещательный: 172.20.147.255

Ответ

x = 144
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: 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 = 213

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

43 = 0010 1011
инвертировано: 1101 0100
+1 → 1101 0101

Прочитайте как беззнаковое

1101 0101₂ = 256 − 43 = 213

Ответ

U = 213
6.Системы счисления

Ответ: N = 1023

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.

Наибольшее значение

210 − 1 = 1023

Ответ

N = 1023

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks