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
третий октет 77 … 80012816403201618140211общиеразличаются

У маршрутизатора есть маршруты к сетям: 10.32.77.0/24, 10.32.78.0/24, 10.32.79.0/24, 10.32.80.0/24. Какова наибольшая длина префикса p одного суммарного маршрута, охватывающего их все?

10.32.77.0/24 … 10.32.80.0/24
p =
3.Компьютерные сетиСредняя

Каков адрес обратной петли (loopback) в IPv6?

  1. A::
  2. Bff02::1
  3. Cfe80::1
  4. D::1
4.Компьютерные сетиСложная

Через год закрытый ключ сервера будет похищен. Какое свойство TLS сохранит в безопасности записанные сегодня сеансы?

  1. AИспользование более длинного доменного имени
  2. BДвукратная отправка сертификата
  3. CСжатие данных перед шифрованием
  4. DПрямая секретность (forward secrecy) за счёт эфемерного обмена ключами Диффи — Хеллмана
5.Системы счисленияСредняя
8-битный дополнительный код0−12806403201608040201

Установите биты так, чтобы они хранили −72 в 8-битном дополнительном коде. Чему равно значение комбинации U, если читать её как число без знака?

N = −728 bit
U =
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: 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: p = 19

Суммирование маршрутов: суммарный маршрут a.b.c.0/p охватывает все сети, у которых первые p битов совпадают. Запишите различающийся октет первой и последней сети в двоичном виде; число общих старших битов плюс биты предшествующих октетов — это наибольший префикс суммарного маршрута.

Сравниваем биты

77 = 01001101
80 = 01010000
общих старших битов: 3

Длина префикса

p = 16 + 3 = 19

Ответ

p = /19

Суммарный маршрут: 10.32.64.0/19 (он также охватывает 28 сеть(и), которых нет в списке).

3.Компьютерные сети

Ответ: D · ::1

Почему это ответ

::1 — адрес обратной петли. :: — неопределённый адрес, fe80::/10 — локальные адреса канала (link-local), а ff02::1 — группа многоадресной рассылки всех узлов.

Ответ

D · ::1
4.Компьютерные сети

Ответ: D · Прямая секретность (forward secrecy) за счёт эфемерного обмена ключами Диффи — Хеллмана

Почему это ответ

При эфемерном (EC)DHE каждый сеансовый ключ выводится из временных значений, которые затем уничтожаются. Долговременный ключ только подписывает обмен, поэтому его последующая кража не позволяет расшифровать старый трафик.

Ответ

D · Прямая секретность (forward secrecy) за счёт эфемерного обмена ключами Диффи — Хеллмана
5.Системы счисления

Ответ: U = 184

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

72 = 0100 1000
инвертировано: 1011 0111
+1 → 1011 1000

Прочитайте как беззнаковое

1011 1000₂ = 256 − 72 = 184

Ответ

U = 184
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