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
/?11111111111111111111100000000000биты сетибиты узла

Отделу нужно 1301 адресов узлов в одной подсети. Какова наибольшая длина префикса p (наименьшая подсеть), которой достаточно?

1301 hosts
p =
2.Подсети IPv4Сложная
последний октет = 242112816413211608041201сетьузел

Узел имеет адрес 10.20.30.242/25. Каков четвёртый октет x последнего используемого адреса узла в его подсети?

10.20.30.242/25
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

Какой бит чётности добавляется к битам данных 1011001 при проверке на чётность (even parity)?

  1. A0
  2. B4
  3. C2
  4. D1
4.Компьютерные сетиСложная

Какой механизм предотвращает широковещательные петли в сети с резервными связями между коммутаторами?

  1. ADHCP snooping
  2. BNAT
  3. CSpanning Tree Protocol
  4. DКэширование ARP
5.Системы счисленияСредняя
8-битный дополнительный код0−12806403201608040201

Установите биты так, чтобы они хранили −25 в 8-битном дополнительном коде. Чему равно значение комбинации U, если читать её как число без знака?

N = −258 bit
U =
6.Системы счисленияСложная
24 bit1 px1024 px768 pxM = ? KiB

Несжатое изображение имеет размер 1024 × 768 пикселей и 24 бит на пиксель. Сколько памяти M оно занимает, в KiB (1 KiB = 1024 байта)?

1024 × 768 px24 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: p = 21

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

210 − 2 = 1022 < 1301
211 − 2 = 2046 ≥ 1301 → h = 11

Длина префикса

p = 32 − 11 = 21

Ответ

p = /21
2.Подсети IPv4

Ответ: x = 254

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: ⌊242/128⌋·128 = 128
широковещательный: 128 + 128 − 1 = 255
используемые узлы: 129 … 254

Ответ

x = 254
3.Компьютерные сети

Ответ: A · 0

Почему это ответ

В 1011001 четыре единичных бита — уже чётное число, поэтому бит чётности равен 0. При проверке на нечётность он был бы равен 1.

Ответ

A · 0
4.Компьютерные сети

Ответ: C · Spanning Tree Protocol

Почему это ответ

STP выбирает корневой мост (root bridge) и блокирует резервные пути, разблокируя их при отказе активного канала.

Ответ

C · Spanning Tree Protocol
5.Системы счисления

Ответ: U = 231

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

25 = 0001 1001
инвертировано: 1110 0110
+1 → 1110 0111

Прочитайте как беззнаковое

1110 0111₂ = 256 − 25 = 231

Ответ

U = 231
6.Системы счисления

Ответ: M = 2304 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

1024·768·24 = 18874368 bit = 2359296 B

Переведите в KiB

2359296/1024 = 2304 KiB

Ответ

M = 2304 KiB

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks