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
255.255.240.011111111111111111111000000000000биты сетибиты узла

Подсеть использует маску 255.255.240.0. Сколько в ней пригодных адресов узлов H?

255.255.240.0
H =
2.Подсети IPv4Сложная
последний октет = 117012816413211608140211сетьузел

Узел имеет адрес 10.20.174.117/29. Каково последнее число (четвёртый октет) x широковещательного адреса его подсети?

10.20.174.117/29
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

Что делает ARP?

  1. AМаршрутизирует пакеты в интернете
  2. BНаходит MAC-адрес, соответствующий IP-адресу в локальной сети
  3. CАвтоматически назначает IP-адреса узлам при их подключении к локальной сети
  4. DРазрешает доменные имена
4.Компьютерные сетиСложная

Пользователь может выполнить ping 8.8.8.8, но не может открыть ни один сайт по имени. Где проблема наиболее вероятна?

  1. AВ драйвере сетевой платы
  2. BВ физическом кабеле
  3. CВ разрешении имён (DNS)
  4. DВ шлюзе по умолчанию
5.Системы счисленияСредняя
8-битный дополнительный код0−12806403201608040201

Установите биты так, чтобы они хранили −68 в 8-битном дополнительном коде. Чему равно значение комбинации U, если читать её как число без знака?

N = −688 bit
U =
6.Системы счисленияСложная
24 bit1 px512 px512 pxM = ? KiB

Несжатое изображение имеет размер 512 × 512 пикселей и 24 бит на пиксель. Сколько памяти M оно занимает, в KiB (1 KiB = 1024 байта)?

512 × 512 px24 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: H = 4094

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).

Длина префикса

255.255.240.0 = /20

Используемые узлы

212 − 2 = 4094

Ответ

H = 4094
2.Подсети IPv4

Ответ: x = 119

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: ⌊117/8⌋·8 = 112
широковещательный: 112 + 8 − 1 = 119
используемые узлы: 113 … 118

Ответ

x = 119
3.Компьютерные сети

Ответ: B · Находит MAC-адрес, соответствующий IP-адресу в локальной сети

Почему это ответ

ARP рассылает широковещательный запрос «у кого этот IP?», и владелец отвечает своим MAC-адресом, чтобы кадры можно было доставить локально.

Ответ

B · Находит MAC-адрес, соответствующий IP-адресу в локальной сети
4.Компьютерные сети

Ответ: C · В разрешении имён (DNS)

Почему это ответ

Успешный ping внешнего IP-адреса доказывает, что кабели, адресация и маршрутизация работают. Неработающие имена указывают на проблему с DNS-сервером или настройкой резолвера.

Ответ

C · В разрешении имён (DNS)
5.Системы счисления

Ответ: U = 188

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

68 = 0100 0100
инвертировано: 1011 1011
+1 → 1011 1100

Прочитайте как беззнаковое

1011 1100₂ = 256 − 68 = 188

Ответ

U = 188
6.Системы счисления

Ответ: M = 768 KiB

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.

Биты и байты

512·512·24 = 6291456 bit = 786432 B

Переведите в KiB

786432/1024 = 768 KiB

Ответ

M = 768 KiB

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks