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
255.255.248.011111111111111111111100000000000биты сетибиты узла

Подсеть использует маску 255.255.248.0. Сколько в ней пригодных адресов узлов H?

255.255.248.0
H =
2.Подсети IPv4Сложная
последний октет = 142112806403201618141201сетьузел

Узел имеет адрес 10.20.159.142/29. Каков четвёртый октет x последнего используемого адреса узла в его подсети?

10.20.159.142/29
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

Чем межсетевой экран с отслеживанием состояния (stateful) отличается от простого пакетного фильтра?

  1. AОн проверяет только MAC-адрес каждого кадра
  2. BОн отслеживает соединения и пропускает ответы, относящиеся к установленным сеансам
  3. CОн шифрует каждый пересылаемый пакет
  4. DОн блокирует весь входящий трафик без исключений, включая ответы на исходящие запросы
4.Компьютерные сетиСложная

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

  1. A32-битное поле окна было слишком большим и занимало лишнее место в заголовке каждого отправленного сегмента TCP
  2. B16-битное поле окна ограничивает окно 65,535 байтами, что слишком мало для быстрых протяжённых путей
  3. CБез неё TCP не мог обнаруживать потерянные сегменты на протяжённых каналах
  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 −60 как 8-битную комбинацию в дополнительном коде. Прочитайте комбинацию как беззнаковое двоичное число: каково его значение U в десятичной системе?

N = −608 bit
U =
6.Системы счисленияСложная
нажимайте на биты, чтобы установить их012806403201608040201

Установите биты в 8-битный результат операции 1100 0001 >> 3. Чему равно значение результата R в десятичной системе?

1100 0001>> 3
R =

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: H = 2046

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).

Длина префикса

255.255.248.0 = /21

Используемые узлы

211 − 2 = 2046

Ответ

H = 2046
2.Подсети IPv4

Ответ: x = 142

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: ⌊142/8⌋·8 = 136
широковещательный: 136 + 8 − 1 = 143
используемые узлы: 137 … 142

Ответ

x = 142
3.Компьютерные сети

Ответ: B · Он отслеживает соединения и пропускает ответы, относящиеся к установленным сеансам

Почему это ответ

Stateful-экран ведёт таблицу активных соединений, поэтому обратный трафик пропускается автоматически. Фильтр без состояния оценивает каждый пакет отдельно.

Ответ

B · Он отслеживает соединения и пропускает ответы, относящиеся к установленным сеансам
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 = 196

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

60 = 0011 1100
инвертировано: 1100 0011
+1 → 1100 0100

Прочитайте как беззнаковое

1100 0100₂ = 256 − 60 = 196

Ответ

U = 196
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

Сдвиг вправо на 3 перемещает каждый бит на 3 позиций вправо; биты, выходящие за правый край, теряются, а слева входят нули.

1100 0001 >> 3
= 0001 1000

Значение результата

0001 1000₂ = 24

Ответ

R = 24

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks