Компьютерные сети: шпаргалка-пакет

Листы формул, ключевые шаги методов по каждой теме и тренировочные задачи (6) с полными решениями в конце.

Новые задачи Назад 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 2^k, восьмеричная 8^k, шестнадцатеричная 16^k
В десятичную: Σ d_k·b^k
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

Сеть 192.168.180.0/24 разделена на подсети /27, пронумерованные 1, 2, 3, … начиная с младшего адреса (подсеть 1 начинается с .0). Чему равен четвёртый октет x широковещательного адреса подсети 6?

192.168.180.0/24/27подсеть 6 (подсеть 1 начинается с .0)

x =

2.Подсети IPv4Сложная

У маршрутизатора есть маршруты к сетям: 10.168.213.0/24, 10.168.214.0/24, 10.168.215.0/24, 10.168.216.0/24, 10.168.217.0/24, 10.168.218.0/24, 10.168.219.0/24, 10.168.220.0/24. Какова наибольшая длина префикса p одного суммарного маршрута, охватывающего их все?

10.168.213.0/24 … 10.168.220.0/24

p =

3.Компьютерные сетиСредняя

Какой метод доступа к среде использовал классический разделяемый (полудуплексный) Ethernet?

ACSMA/CA
BTDMA
CПередача маркера
DCSMA/CD

4.Компьютерные сетиСложная

Какова по формуле Найквиста максимальная битовая скорость канала шириной 3 кГц без шума при 4 уровнях сигнала?

A6 кбит/с
B3 кбит/с
C12 кбит/с
D24 кбит/с

5.Системы счисленияСредняя

Запишите −48 как 8-битную комбинацию в дополнительном коде. Прочитайте комбинацию как беззнаковое двоичное число: каково его значение U в десятичной системе?

N = −488 bit

U =

6.Системы счисленияСложная

Установите биты в 8-битный результат операции 1100 1111 << 2. Чему равно значение результата R в десятичной системе?

1100 1111<< 2

R =

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: x = 191

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).

Размер блока

2⁵ = 32

Подсеть номер 6

сеть: (6 − 1)·32 = 160

широковещательный: 160 + 32 − 1 = 191

Ответ

x = 191

2.Подсети IPv4

Ответ: p = 20

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

213 = 11010101

220 = 11011100

общих старших битов: 4

Длина префикса

p = 16 + 4 = 20

Ответ

p = /20

Суммарный маршрут: 10.168.208.0/20 (он также охватывает 8 сеть(и), которых нет в списке).

3.Компьютерные сети

Ответ: D · CSMA/CD

Почему это ответ

Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий: станции прекращают передачу при обнаружении коллизии и повторяют её после случайной задержки (backoff). В полнодуплексном коммутируемом Ethernet коллизий нет.

Ответ

D · CSMA/CD

4.Компьютерные сети

Ответ: C · 12 кбит/с

Почему это ответ

2 × 3000 × log₂ 4 = 2 × 3000 × 2 = 12,000 бит/с. Больше уровней повышают скорость, но шум ограничивает, сколько из них можно различить.

Ответ

C · 12 кбит/с

5.Системы счисления

Ответ: U = 208

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.

Инвертируйте и прибавьте единицу

48 = 0011 0000

инвертировано: 1100 1111

+1 → 1101 0000

Прочитайте как беззнаковое

1101 0000₂ = 256 − 48 = 208

Ответ

U = 208

6.Системы счисления

Ответ: R = 60

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 1111 << 2

= 0011 1100

Значение результата

0011 1100₂ = 60

Ответ

R = 60

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks