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
/22 → /3011111111111111111111111111111100биты сетибиты узла

Сеть 10.70.116.0/22 разделена на равные подсети с префиксом /30. Сколько получается подсетей N?

10.70.116.0/22/30
N =
2.Подсети IPv4Сложная
последний октет = 254112816413211618141201сетьузел

Узел имеет адрес 10.20.83.254/25. Каков четвёртый октет x последнего используемого адреса узла в его подсети?

10.20.83.254/25
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

Сколько времени нужно, чтобы выдать пакет размером 1500 байт в канал 12 Мбит/с (задержка передачи)?

  1. A1 мс
  2. B8 мс
  3. C0,125 мс
  4. D12 мс
4.Компьютерные сетиСложная

Путь имеет пропускную способность 100 Мбит/с и время приёма-передачи (RTT) 40 мс. Сколько данных должно находиться «в полёте», чтобы использовать его полностью?

  1. A500 кБ
  2. B4 кБ
  3. C50 кБ
  4. D2,5 МБ
5.Системы счисленияСредняя
8-битный дополнительный код?−128?64?32?16?8?4?2?1

Запишите −87 как 8-битную комбинацию в дополнительном коде. Прочитайте комбинацию как беззнаковое двоичное число: каково его значение U в десятичной системе?

N = −878 bit
U =
6.Системы счисленияСложная
нажимайте на биты, чтобы установить их012806403201608040201

Установите биты в 8-битный результат операции 0110 0110 XOR 1111 1001. Чему равно значение результата R в десятичной системе?

0110 0110XOR1111 1001
R =

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: N = 256

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

30 − 22 = 8

Число подсетей

N = 28 = 256

Ответ

N = 256

В каждой подсети /30 22 − 2 = 2 адресов узлов.

2.Подсети IPv4

Ответ: x = 254

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

27 = 128

Подсеть этого узла

сеть: ⌊254/128⌋·128 = 128
широковещательный: 128 + 128 − 1 = 255
используемые узлы: 129 … 254

Ответ

x = 254
3.Компьютерные сети

Ответ: A · 1 мс

Почему это ответ

1500 байт = 12,000 бит. 12,000 / 12,000,000 бит/с = 0,001 с = 1 мс. Задержка передачи зависит от размера пакета и скорости канала, а не от расстояния.

Ответ

A · 1 мс
4.Компьютерные сети

Ответ: A · 500 кБ

Почему это ответ

Произведение пропускной способности на задержку равно 100 × 10⁶ бит/с × 0,04 с = 4 × 10⁶ бит = 500 кБ. Окно отправителя должно быть не меньше этого значения.

Ответ

A · 500 кБ
5.Системы счисления

Ответ: U = 169

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

87 = 0101 0111
инвертировано: 1010 1000
+1 → 1010 1001

Прочитайте как беззнаковое

1010 1001₂ = 256 − 87 = 169

Ответ

U = 169
6.Системы счисления

Ответ: R = 159

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

XOR даёт 1 там, где два бита различаются.

0110 0110
XOR 1111 1001
= 1001 1111

Значение результата

1001 1111₂ = 159

Ответ

R = 159

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks