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 192.168.239.0/24 разделена на подсети /25, пронумерованные 1, 2, 3, … начиная с младшего адреса (подсеть 1 начинается с .0). Чему равен четвёртый октет x адреса сети подсети 2?

192.168.239.0/24/25подсеть 2 (подсеть 1 начинается с .0)

x =

2.Подсети IPv4Сложная

Сеть 192.168.51.0/24 делится с помощью VLSM для следующих LAN: A: 6 узлов, B: 28 узлов, C: 52 узлов, D: 27 узлов, E: 12 узлов. Подсети выделяются начиная с .0 по возрастанию, первой — LAN с наибольшим числом узлов, каждой — наименьшая подходящая подсеть. Чему равен четвёртый октет x адреса сети LAN B?

A: 6B: 28C: 52D: 27E: 12

x =

3.Компьютерные сетиСредняя

Какое поле заголовка IPv4 не даёт пакетам бесконечно циркулировать в петле маршрутизации?

AВремя жизни (TTL)
BКонтрольная сумма заголовка
CТип обслуживания
DИдентификация

4.Компьютерные сетиСложная

Зачем была введена опция масштабирования окна TCP (window scale)?

A16-битное поле окна ограничивает окно 65,535 байтами, что слишком мало для быстрых протяжённых путей
B32-битное поле окна было слишком большим и занимало лишнее место в заголовке каждого отправленного сегмента TCP
CБез неё TCP не мог обнаруживать потерянные сегменты на протяжённых каналах
DUDP нужен был способ управлять скоростью отправки на перегруженных путях

5.Системы счисленияСредняя

Запишите −32 как 8-битную комбинацию в дополнительном коде. Прочитайте комбинацию как беззнаковое двоичное число: каково его значение U в десятичной системе?

N = −328 bit

U =

6.Системы счисленияСложная

Установите биты в 8-битный результат операции 1011 0101 >> 2. Чему равно значение результата R в десятичной системе?

1011 0101>> 2

R =

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: x = 128

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

2⁷ = 128

Подсеть номер 2

сеть: (2 − 1)·128 = 128

широковещательный: 128 + 128 − 1 = 255

Ответ

x = 128

2.Подсети IPv4

Ответ: x = 64

VLSM: каждая LAN получает наименьшую подсеть с 2ʰ − 2 ≥ числа её узлов, т. е. префикс 32 − h. Если выделять сначала наибольшие подсети, каждый блок оказывается выровнен по числу, кратному своему размеру, поэтому адреса сетей получаются сложением размеров блоков.

Размер блока для каждой LAN

C: 52 узлов → 2⁶ = 64 (/26)

B: 28 узлов → 2⁵ = 32 (/27)

D: 27 узлов → 2⁵ = 32 (/27)

E: 12 узлов → 2⁴ = 16 (/28)

A: 6 узлов → 2³ = 8 (/29)

Распределение, начиная с наибольшей

C: .0 – .63

B: .64 – .95

D: .96 – .127

E: .128 – .143

A: .144 – .151

Ответ

x = 64

LAN B: 192.168.51.64/27.

3.Компьютерные сети

Ответ: A · Время жизни (TTL)

Почему это ответ

Каждый маршрутизатор уменьшает TTL; при нуле пакет отбрасывается и обычно отправляется сообщение ICMP Time Exceeded. В IPv6 это поле называется hop limit.

Ответ

A · Время жизни (TTL)

4.Компьютерные сети

Ответ: A · 16-битное поле окна ограничивает окно 65,535 байтами, что слишком мало для быстрых протяжённых путей

Почему это ответ

Исходный заголовок допускает не более 65,535 байт неподтверждённых данных. Масштабирование окна умножает это значение на степень двойки, чтобы можно было заполнить пути с большим произведением пропускной способности на задержку.

Ответ

A · 16-битное поле окна ограничивает окно 65,535 байтами, что слишком мало для быстрых протяжённых путей

5.Системы счисления

Ответ: U = 224

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

32 = 0010 0000

инвертировано: 1101 1111

+1 → 1110 0000

Прочитайте как беззнаковое

1110 0000₂ = 256 − 32 = 224

Ответ

U = 224

6.Системы счисления

Ответ: R = 45

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 вправо на 2 перемещает каждый бит на 2 позиций вправо; биты, выходящие за правый край, теряются, а слева входят нули.

1011 0101 >> 2

= 0010 1101

Значение результата

0010 1101₂ = 45

Ответ

R = 45

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks