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
/24 → /2711111111111111111111111111100000биты сетибиты узла

Сеть 192.168.10.0/24 нужно разделить как минимум на 6 одинаковых подсетей. Если занять как можно меньше битов, сколько используемых узлов H будет в каждой подсети?

192.168.10.0/246 subnets
H =
2.Подсети IPv4Сложная
последний октет = 156112806403211618140201сетьузел

Узел имеет адрес 10.20.159.156/26. Каков четвёртый октет x последнего используемого адреса узла в его подсети?

10.20.159.156/26
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

Какова цель трёхэтапного рукопожатия (three-way handshake) TCP?

  1. AНайти IP-адрес узла, прежде чем ему можно будет отправить данные
  2. BБыстро закрыть соединение
  3. CУстановить соединение и синхронизировать порядковые номера
  4. DЗашифровать данные
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. AОтключают DNS-клиент ПК
  2. BНастраивают на маршрутизаторе проброс портов (port forwarding) на частный адрес ПК
  3. CМеняют маску подсети ПК на /32
  4. DДают ПК другой MAC-адрес, чтобы маршрутизатор мог найти его снаружи
5.Системы счисленияСредняя
веса разрядов в дополнительном коде1−12806413211618041201

8-битная комбинация 1011 1010 хранит целое число со знаком в дополнительном коде. Каково его значение N в десятичной системе?

1011 10108 bit
N =
6.Системы счисленияСложная
нажимайте на биты, чтобы установить их012806403201608040201

Установите биты в 8-битный результат операции 1100 1010 << 2. Чему равно значение результата R в десятичной системе?

1100 1010<< 2
R =

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: H = 30

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).

Занимаемые биты

23 = 8 ≥ 6 → b = 3, /27

Узлы в подсети

25 − 2 = 30

Ответ

H = 30
2.Подсети IPv4

Ответ: x = 190

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

26 = 64

Подсеть этого узла

сеть: ⌊156/64⌋·64 = 128
широковещательный: 128 + 64 − 1 = 191
используемые узлы: 129 … 190

Ответ

x = 190
3.Компьютерные сети

Ответ: C · Установить соединение и синхронизировать порядковые номера

Почему это ответ

Рукопожатие устанавливает соединение и согласует начальные порядковые номера обеих сторон до отправки данных.

Ответ

C · Установить соединение и синхронизировать порядковые номера
4.Компьютерные сети

Ответ: B · 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

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

Ответ: N = −70

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 + 32 + 16 + 8 + 2 = −70

Ответ

N = −70
6.Системы счисления

Ответ: R = 40

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 влево на 2 перемещает каждый бит на 2 позиций влево; биты, выходящие за левый край, теряются, а справа входят нули.

1100 1010 << 2
= 0010 1000

Значение результата

0010 1000₂ = 40

Ответ

R = 40

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks