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 → /2111111111111111111111100000000000биты сетибиты узла

Сеть 172.31.0.0/16 разделена на равные подсети с префиксом /21. Сколько получается подсетей N?

172.31.0.0/16/21
N =
2.Подсети IPv4Сложная
последний октет = 131112806403201608041211сетьузел

Узел имеет адрес 10.20.128.131/29. Каков четвёртый октет x последнего используемого адреса узла в его подсети?

10.20.128.131/29
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

Какой узел находится в той же подсети /16, что и 10.1.2.3?

  1. A10.0.2.3
  2. B10.2.2.3
  3. C10.1.200.5
  4. D11.1.2.3
4.Компьютерные сетиСложная

Студент запускает игровой сервер на ПК за домашним маршрутизатором с NAT. Друзья из интернета не могут подключиться. Как это обычно исправляют?

  1. AНастраивают на маршрутизаторе проброс портов (port forwarding) на частный адрес ПК
  2. BОтключают DNS-клиент ПК
  3. CДают ПК другой MAC-адрес, чтобы маршрутизатор мог найти его снаружи
  4. DМеняют маску подсети ПК на /32
5.Системы счисленияСредняя
веса разрядов в дополнительном коде1−12816413211608041211

8-битная комбинация 1111 0011 хранит целое число со знаком в дополнительном коде. Каково его значение N в десятичной системе?

1111 00118 bit
N =
6.Системы счисленияСложная
24 bit1 px640 px480 pxM = ? KiB

Несжатое изображение имеет размер 640 × 480 пикселей и 24 бит на пиксель. Сколько памяти M оно занимает, в KiB (1 KiB = 1024 байта)?

640 × 480 px24 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: N = 32

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).

Заимствованные биты

21 − 16 = 5

Число подсетей

N = 25 = 32

Ответ

N = 32

В каждой подсети /21 211 − 2 = 2046 адресов узлов.

2.Подсети IPv4

Ответ: x = 134

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: ⌊131/8⌋·8 = 128
широковещательный: 128 + 8 − 1 = 135
используемые узлы: 129 … 134

Ответ

x = 134
3.Компьютерные сети

Ответ: C · 10.1.200.5

Почему это ответ

При /16 первые 16 бит (10,1) — это сетевая часть. Только у 10.1.200.5 они совпадают, поэтому он находится в сети 10.1.0.0/16.

Ответ

C · 10.1.200.5
4.Компьютерные сети

Ответ: A · Настраивают на маршрутизаторе проброс портов (port forwarding) на частный адрес ПК

Почему это ответ

NAT создаёт сопоставления только для соединений, начатых изнутри. Правило проброса портов сопоставляет публичный порт внутреннему узлу, чтобы входящие соединения могли до него дойти.

Ответ

A · Настраивают на маршрутизаторе проброс портов (port forwarding) на частный адрес ПК
5.Системы счисления

Ответ: N = −13

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 + 64 + 32 + 16 + 2 + 1 = −13

Ответ

N = −13
6.Системы счисления

Ответ: M = 900 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

640·480·24 = 7372800 bit = 921600 B

Переведите в KiB

921600/1024 = 900 KiB

Ответ

M = 900 KiB

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks