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 → /2211111111111111111111110000000000биты сетибиты узла

Сеть 172.25.0.0/16 разделена на равные подсети с префиксом /22. Сколько получается подсетей N?

172.25.0.0/16/22
N =
2.Подсети IPv4Сложная
последний октет = 254112816413211618141201сетьузел

Узел имеет адрес 10.20.250.254/25. Каков четвёртый октет x его адреса сети?

10.20.250.254/25
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

Сигнал проходит 2000 км по оптоволокну со скоростью около 2 × 10⁸ м/с. Какова задержка распространения?

  1. A0,1 мс
  2. B10 мс
  3. C100 мс
  4. D1 мс
4.Компьютерные сетиСложная

Каков максимальный блок передачи (MTU) полезной нагрузки стандартного Ethernet?

  1. A1500 байт
  2. B9000 байт в любой сети
  3. C64 байта
  4. D65535 байт
5.Системы счисленияСредняя
веса разрядов в дополнительном коде1−12806403201618140211

8-битная комбинация 1000 1101 хранит целое число со знаком в дополнительном коде. Каково его значение N в десятичной системе?

1000 11018 bit
N =
6.Системы счисленияСложная
32-битный дополнительный код, N = ??знак???????????????????????????????

Какое наименьшее (самое отрицательное) целое число N можно записать в 32-битном дополнительном коде?

32 bit
N =

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: N = 64

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

22 − 16 = 6

Число подсетей

N = 26 = 64

Ответ

N = 64

В каждой подсети /22 210 − 2 = 1022 адресов узлов.

2.Подсети IPv4

Ответ: x = 128

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

27 = 128

Подсеть этого узла

сеть: ⌊254/128⌋·128 = 128
широковещательный: 128 + 128 − 1 = 255
используемые узлы: 129 … 254

Ответ

x = 128
3.Компьютерные сети

Ответ: B · 10 мс

Почему это ответ

2 × 10⁶ м / 2 × 10⁸ м/с = 0,01 с = 10 мс. Задержка распространения зависит от расстояния и среды, а не от размера пакета.

Ответ

B · 10 мс
4.Компьютерные сети

Ответ: A · 1500 байт

Почему это ответ

Стандартный Ethernet переносит до 1500 байт полезной нагрузки; более крупные IP-пакеты должны фрагментироваться или использовать определение MTU пути (path MTU discovery).

Ответ

A · 1500 байт
5.Системы счисления

Ответ: N = −115

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.

Сложите веса

Остальные биты сохраняют свои обычные положительные веса.

−128 + 8 + 4 + 1 = −115

Ответ

N = −115
6.Системы счисления

Ответ: N = −2,147 × 10⁹

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.

Самое отрицательное значение

−231 = −2147483648

Ответ

N = −2147483648

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks